Agathe Sanjuan est archiviste paléographe (prom. 2002). Elle est directrice du pôle patrimoine, culture et rayonnement scientifiques à la Direction des bibliothèques et musées de l’Université Paris Cité.
Elle a dirigé la Bibliothèque-Musée de la Comédie-Française de 2008 à 2023. Historienne de l'art et spécialiste d'histoire du théâtre, elle a assuré le commissariat et dirigé les catalogues de plusieurs expositions : L’Art du costume à la Comédie-Française (CNCS, 2011), La Comédie-Française s’expose au Petit-Palais (Paris-Musée, 2011), Métamorphoses de la scène, 70 ans de scénographie à la Comédie-Française (Maison Jean Vilar, 2016), Molière, le jeu du vrai et du faux (BnF, 2022), Bijoux de scène de la Comédie-Française (Ecole des arts joailliers, 2024). Elle est membre du programme des Registres de la Comédie-Française.