Агеносову принадлежат книги «Генезис философского романа» (М., 1986), «XXVII съезд КПСС и актуальные проблемы советской литературы» (М., 1987), «Творчество М. Пришвина и советский философский роман» (М., 1988), «Советский философский роман» (М., 1989, 1990), «Литература russkogo зарубежья» (М., 1998), «Избранные труды и воспоминания» (М., 2012), «Восставшие из небытия: Антология писателей Ди-Пи и второй эмиграции» (М., 2014). Агеносов стал научным руководителем и редактором учебных комплексов по истории русской литературы XX века для старшеклассников (11 класс), для студентов филологических факультетов и гуманитарных вузов с нефилологическим профилем. Школьный учебник под редакцией Агеносова выдержал множество переизданий и выдвигался на Государственную премию РФ. Учебник для вузов, созданный Агеносовым, получил первую премию МПГУ.