Il paese si colloca nell'area del Valdarno Aretino e più precisamente il Valdarno Superiore. Per tale  denominazione si intende quella parte del corso del fiume alle pendici del Monte Pratomagno che introduce alla pianura fiorentina. Gli elementi storici sono in posizione più elevata e conservano riferimenti all'epoca medievale. Importanti stazioni preistoriche sono state rinvenute nelle terrazze adiacenti i maggiori corsi d'acqua e recenti scoperte archeologiche del periodo etrusco confermano il popolamento in età arcaica. Tra le testimonianze del periodo romano spicca un bell'esemplare di tabella defixionis (lamina di piombo) rinvenuta in località Bagno che scritta da ambo i lati contiene un'iscrizione votiva rivolta alle divinità delle acque chiamate ACQUAE FERVENTES SIVE NINFAS. Al culto delle acque dovevano aver contribuito il loro ribollire in superficie e i potenti soffioni delle sorgenti cariche di anidride carbonica, che rendevano magico e suggestivo il paesaggio della zona. Nei primi secoli dopo il Mille le colline si presentano costellate di numerosi castelli, mentre nella valle della Trove sorse la potente Abbazia di Agnano.

Nella seconda metà del secolo XIV tutti i numerosi popoli della zona, compresa Badia Agnano, si sottomisero al dominio della Repubblica Fiorentina che mise fine ai guasti provocati dalle continue contese delle famiglie feudali ghibelline e riorganizzò in "leghe" i popoli. Pergine si trovò a capo della nuova comunità denominata dei "Cinque Comuni Distrettuali della Valdambra" che comprendeva Montozzi, Migliari, San Pancrazio e Badia Agnano.

Il Comune, formato dall'aggregazione di cinque comunelli, ha conservato un'economia agricola, ma ha sviluppato, accanto all'esperienza industriale relativa allo sfruttamento dell'anidride carbonica, anche un tessuto artigianale che negli ultimi decenni si è orientato soprattutto nel settore orafo.

Oggi il quadro socio-economico sembra aver superato i momenti di crisi causati dall'abbandono delle campagne e dai nuovi modelli economici imposti dall'industrializzazione degli anni sessanta. Il discreto patrimonio ambientale, unito alla riqualificazione dei prodotti dell'agricoltura - in particolare l'olio e il vino - e infine, le numerose iniziative nel settore dell'agriturismo costituiscono buone premesse per lo sviluppo di questa zona.