Название села впервые упоминается в летописях XVI в., когда боярин Волконский «переправился через Волгу в селе Дягунине (Дегунине) в 1536 году», и в меновой грамоте Старицкого князя Владимира Андреевича с царем Иваном Грозным в 1566 г. В XVI и XVII столетиях Дягунино — дворцовое село, принадлежало помещикам Наумовым. В дальнейшем селом владели помещики: Носовичи, Новогородские, Извековы и Ельчаниновы. Каменная классицистическая Покровская церковь в селе Дягунино была построена в 1819 г. на средства прихожан. Храм имеет главный престол во имя Покрова Пресвятой Богородицы и два придела: правый — во имя Николая Чудотворца и левый — во имя Рождества Христова. В 1913 г. к церкви пристроили каменную колокольню. Храм был взорван, сохранились участки стен, арочные перекрытия, домик причта. Колокольня практически не пострадала.
В 300 м от села на правом береry р. Волги, на высоком месте, расположены несколько курганов, поросших соснами. Несколько курганов были исследованы в конце XIX в. А.Е. Римским-Корсаковым и профессором Шляпкиным, который обнаружил крест из бело-серого камня. Исследователи полагают, что крест был поставлен в честь победы русского оружия над татарами в ХVI в.
