Il più antico nucleo abitativo era il borgo di Sant'Agata, risalente all'Alto Medioevo, sede della prevostura di San Desiderio. Nel 1043 i signori di San Giusto di Susa (il marchese Enrico e la moglie) fecero costruire per i canonici di Sant'Agostino la chiesa che ancora oggi è ubicata nel centro del paese.
Per il centro abitato di Sant'Antonino di Susa passa il percorso storico dellaVia Francigena nella Valle di Susa, dirigendosi successivamente versoVaie eSant'Ambrogio di Torino.
Il nome di Sant'Antonino di Susa è legato all'impianto nell'anno1900 dell'industria cotoniera"Wild & Abegg" su terreni ceduti a prezzo agevolato dal Comune, industria che successivamente nel1914 assunse il nome di "Cotonificio Vallesusa" e che aveva gran parte delle maestranze provenienti dall'area circostante. Il disastroso tracollo finanziario alla fine degli anni '60 portò ad una crisi occupazionale molto grave nella zona e nei comuni limitrofi.
Secondo i dati ISTAT al 31 dicembre 2019 la popolazione straniera residente era di 331 persone. Le nazionalità maggiormente rappresentate in base alla loro percentuale sul totale della popolazione residente erano[5]: