Nato a Bevagna (Perugia), ha vissuto a Terni dal 1965. Di formazione francescana, non è mai stato iscritto a partiti politici. Ha lavorato per anni a Milano nel settore librario e discografico. Agente pubblicitario, ha fondato e diretto "Terni Sport", quindicinale di informazione sportiva e "Umbria Amica", trimestrale di cultura e turismo. Come editore, ha pubblicato le opere prime di alcuni tra i più importanti autori ternani. Pioniere del movimento valentiniano, nel 1969 ha costituito il "Comitato per la Premiazione di un Messaggio d'Amore" per il conferimento del Premio Internazionale "San Valentino d'Oro". Questo simbolico riconoscimento, che viene assegnato ininterrottamente da oltre quarant'anni a personalità che si sono distinte nei vari settori delle attività umane e ha portato a Terni numerosi uomini illustri e ha promosso un flusso turistico sino ad allora sconosciuto. Nel 1970 Agostino Pensa,  per gli amanti della scrittura, ha fondato  il Premio Internazionale “San Valentino di Letteratura” facendo giungere nella città di Terni, non solo personaggi noti, ma anche quelle persone altrettanto brave e amanti della poesia e della narrativa. Questo premio, nel corso degli anni ha visto una massiccia partecipazione e  ha fatto di Terni la capitale della poesia d'amore e del 14 febbraio un appuntamento annuale per quanti amano le lettere e le arti. Instancabile e attento operatore culturale e turistico, nel 1974 ha dato vita all'Associazione "Amici dell'Umbria" con manifestazioni ed iniziative in tutti i comprensori dell'Umbria facendo conoscere anche i centri minori della nostra Regione. A Collescipoli ha realizzato il "Premio Campanili d'Argento". Sempre attento a coniugare cultura e turismo, nel 1994 ha fondato l'"Associazione Febbraio Ternano - Proterni" che con delibera n° 2705 della Giunta Regionale del 2 maggio 1997, è stata ufficializzata Pro Loco di Terni. Nell'intento di evidenziare ogni messaggio di ternanità, ha stampato tra l'altro il calendario "Barbarasa di Terni", ha istituito il "Trofeo Ternano dell'Anno" e il "Premio Interamna Nahars". Nel 2012 l'amministrazione Comunale di Terni ha intitolato ad "Agostino Pensa" la rotonda di via Filippo Turati.