No final de 1845, quando os sertões sentiam os efeitos da crise causada pela seca devastadora, a área onde se localiza atualmente a cidade de Agrestina não passava de uma pequena fazenda. Atraídos pela água que jorrava espontaneamente de uma fonte localizada nessa fazenda, alguns moradores resolveram perenizar a nascente, cavando um grande poço para o abastecimento da população e dos animais. Como não existisse outra fonte de água potável nos arredores, os moradores foram se instalando em torno do bebedouro, daí surgindo os primeiros casebres de taipa. A povoação, fundada por João Guilherme Pontes, na segunda metade do século XIX, tornou-se conhecida com a denominação de Bebedouro.

Instaladas as primeiras famílias, estas deram início à exploração das terras adjacentes, daí resultando a descoberta de uma imagem de Santo Antônio, talhada em madeira, provavelmente perdida por algum caminhante. Julgando tratar-se de um milagre, o senhor Miguel Joaquim de Luna Freire, ajudado por Antônio Bezerra de Andrade, Severino Francisco da Silva, Francisco Antônio da Silva e os irmãos José Januário de Assunção e Manoel Januário de Assunção, lançaram, em fevereiro de 1846, os fundamentos de uma capela, futura matriz de Agrestina, sob a invocação de Santo Antônio. Concluída a capela em abril do mesmo ano, foi escolhido o dia 13 de junho para a celebração do primeiro ato religioso, o qual constou de um terço em louvor de Santo Antônio, padroeiro do lugar.

A povoação de Bebedouro, sede do 2º distrito de paz da freguesia de Altinho, foi elevada à categoria de freguesia pela Lei Provincial nº 1.829, de 28 de junho de 1884, sob a invocação de Santo Antônio de Bebedouro. A mesma lei criou o distrito de Bebedouro, subordinado ao município de Altinho. A Lei Provincial nº 1.890, de 10 de maio de 1887, extinguiu o distrito de Bebedouro, passando seu território a pertencer ao 1º distrito (Altinho). Mas a Lei Provincial nº 1.981, de 06 de abril de 1889, revogou a Lei Provincial nº 1.890 e restaurou o distrito de Bebedouro, posteriormente elevado à categoria de vila pela Lei Estadual nº 991, de 1º de julho de 1909. Em divisão administrativa referente ao ano de 1911 o distrito de Bebedouro figura no município de Altinho.

A Lei Estadual nº 1.931, de 11 de setembro de 1928, elevou o distrito de Bebedouro à categoria de município, desmembrado de Altinho, e concedeu à sede municipal foros de cidade. O município foi instalado no dia 1º de janeiro de 1929, constituído apenas pelo distrito sede. No quadro de divisão administrativa referente a 1933, publicado no Boletim do Ministério do Trabalho, Indústria e Comércio, bem como nas divisões territoriais de 31 de dezembro de 1936 e 31 de dezembro de 1937 e no anexo ao Decreto-lei Estadual nº 92, de 31 de março de 1938, Bebedouro aparece unicamente com o distrito sede, assim continuando na divisão fixada pelo Decreto-lei Estadual nº 235, de 09 de dezembro de 1938, para vigorar no período 1939-1943.

O Decreto-lei Estadual nº 952, de 31 de dezembro de 1943, mudou a denominação de Bebedouro para Agrestina, provavelmente em referência à sua localização no coração do Agreste. O mesmo Decreto-lei nº 952 transferiu Agrestina do termo da comarca de Caruaru para termo da comarca de Altinho. No quadro fixado para vigorar no período 1944-1948 o município é formado apenas pelo distrito sede, o mesmo acontecendo em divisão territorial de 1º de julho de 1950. A comarca de Agrestina, classificada como de 1ª entrância, foi criada pela Lei Estadual nº 209, de 09 de julho de 1948, desmembrada da comarca de Altinho, sendo instalada no dia 16 de setembro do mesmo ano pelo juiz Hermes Parahyba Júnior. O primeiro juiz que atuou na comarca, a partir de 1949, foi José Lopes de Oliveira.

Os distritos de Barra do Chata e Barra do Jardim foram criados, respectivamente, pelas Leis Municipais nº 06 e 07, de 05 de junho de 1953. A criação desses dois distritos foi ratificada pela Lei Estadual nº 1.819, de 29 de dezembro de 1953. Em divisão territorial datada de 1º de julho de 1960 o município aparece com três distritos: Agrestina, Barra do Chata e Barra do Jardim, assim permanecendo em divisão territorial de 2005.