Marco Polo, yazılarında Ağrı Dağı'ndan "hiçbir zaman çıkılamayacak bir dağ" olarak bahsetmişse de, kayıtlara göre dağa ilk tırmanış 9 Ekim 1829'da Prof. Friedrich Parrot tarafından gerçekleştirilmiştir. Parrot’un Ağrı Dağı keşif gezisine çıkmasında, bölgenin Rus hâkimiyeti altına girmesiyle ortaya çıkan uygun koşullar kadar, 19. yüzyıl emperyalizm çağında Rusların araştırma gezilerini desteklemesinin de büyük rolü olmuştur. Bu dönemde coğrafya, sadece bir iktidar aracı olarak değil, aynı zamanda ideolojik ve propagandacı bir temsil aracı olarak da görülüyordu. Ruslar, 19. yüzyılda Ağrı Dağı'nın yanı sıra Sibirya gibi henüz tam anlamıyla yerleşilmemiş uzak coğrafi bölgelere de sayısız bilimsel keşif gezileri düzenlemişlerdir.

Ağrı Dağı’ndaki ilk bilimsel çalışmalar, Imhof (1956), Blumental (1958), Birman (1968) ve Arkel (1973) tarafından yürütülmüştür. İlk kış solo tırmanışı ise 21 Şubat 1970'te, eski Türkiye Dağcılık Federasyonu başkanı Dr. Bozkurt Ergör tarafından gerçekleştirilmiştir. Yüksek irtifa dağcılığı ve akut dağ hastalığı üzerine yapılan ilk bilimsel tıbbi çalışmalar ise, eski Dağcılık Federasyonu başkanı Prof. Dr. Abdülmecit Doğru ve Muzaffer Erol Gez tarafından dağın zirvesinde 3 gün 3 gece kalarak gerçekleştirilmiştir.

Ağrı'ya tırmanış 1990 yılında yasaklanmış, ancak 1998'de Dağcılık Federasyonunun bir grup dağcıya izin vermesiyle bu yasak kaldırılmıştır.

Güney yüzünden yapılan tırmanışlar "klasik rota" olarak nitelendirilir ve Ağrı'nın Doğubayazıt ilçesinden başlar. Iğdır yönünden gerçekleştirilen kuzey rotaları ise daha teknik buzul tırmanışlarını içerir ve dağa ulaşım açısından daha ayrıntılı hazırlıklar gerektirir.