Vagli ha una storia molto antica, le cui origini risalgono all'epoca etrusca. Nel medioevo venne conquistato da Lucca nel XIV secolo e, nel 1451 passò sotto gli Estensi fino all'unità d'Italia.
Il paese principale è molto pittoresco, circondato dal fiume Edron, e immerso in una zona boschiva. Le chiesa di san Regolo e quella di Sant'Agostino, entrambe romaniche, sono i due più importanti monumenti del territorio. La prima risale al XII-XIII secolo e conserva all'interno un fonte battesimale scolpito del XV secolo e una croce bronzea dello stesso periodo, mentre la seconda, più antica, è dell'XI secolo, piccola chiesa in stile bizantino posta nel convento delle monache Agostiniane.
Vagli si divide in Vagli di Sotto, il paese principale, Vagli di Sopra, con la chiesa di San Lorenzo e Roggio con la chiesa di San Bartolomeo.
Il grande lago artificiale che crea il fiume nasconde nelle sua acque il paese fantasma di Fabbriche di Careggine, visibile ogni dieci anni quando viene svuotato il bacino.