Den 32-årige, som anses vara en av de största spelarna i Premier League-historien, har undertecknat till slutet av säsongen 2023 med en buyout-klausul 100 miljoner euro (122 miljoner dollar).
Den argentinska superstjärnan publicerade på Instagram foton av sig själv i en Barcelona-tröja med texten: “Med samma engagemang och passion som alltid, nu Barça. Länge leva Barcelona.”
På Barcelona kommer Aguero att ansluta sig till sin internationella lagkamrat Lionel Messi, allmänt ansedd att vara en av de största fotbollsspelarna genom tiderna och som också är gudfader till sin son.
“Det är en enorm glädje, för sedan jag var liten, och ännu mer med Messi, har jag tänkt att Barça är den bästa klubben i världen”, sa Aguero i ett uttalande från klubben måndag.
“Alla spelare som erbjuds chansen att spela på Barça kommer att springa. Jag ska försöka göra mitt bästa för att hjälpa klubben att vinna stora saker.”
Barcelona presenterade Aguero måndag tillsammans med nyligen-vald president Joan Laporta och andra chefer.
“Vi har välkomnat dig med en tango, en väldigt spännande dans, precis som du, för vi vet att du kommer att göra många mål för Barça”, säger Laporta i uttalandet.
Barca slog Athletic Bilbao för att vinna Copa del Rey i april, men slutade tredje i La Liga och slogs ut ur Champions League av Paris Saint Germain i sista 16-etappen.
Aguero gick med i City från Atletico Madrid 2011 och vann sedan fem Premier League-titlar, en FA-cup och sex ligacupar.
Argentinern är Citys toppscorer genom tiderna med 260 mål i 390 framträdanden men har kämpat med skador de senaste säsongerna. Han spelade bara 12 Premier League-matcher förra säsongen och gjorde fyra mål.
Förutom spelare som Vincent Kompany och David Silva, Aguero hjälpte till att inleda en ny era av framgång för klubben som stöddes av rika investeringar från Abu Dhabi United Group.
Han kommer alltid att komma ihåg för gör en dramatisk vinnare i skadetiden mot QPR 2012 för att säkra Manchester Citys första ligatitel på bästa flyg på 44 år.
Aguero kunde inte hjälpa sin sida att vinna den eftertraktade Champions League, men spelade över 20 minuter i sin lags 0-1-förlust mot Chelsea i lördagsfinalen.
Barcelona tillkännagav också den fria signeringen av Manchester City-försvararen Eric Garcia, som har tecknat ett kontrakt fram till slutet av säsongen 2025/26. Klubben satte spelarens utköpsklausul till hela 400 miljoner euro (489 miljoner dollar).
Buyout-klausuler är vanliga i Spanien och är en obligatorisk del av de flesta spanska kontrakt, enligt idrottsadvokaten Daniel Geey, även om de inte nödvändigtvis återspeglar en spelares verkliga marknadsvärde.
”Spelaren måste bokstavligen” köpa ut ”sitt kontrakt till det angivna beloppet, men i praktiken är det inköpsklubben som betalar beloppet via spelaren, enligt Geey.
Den 20-årige Garcia var en del av Barcelonas berömda akademi från 2008 till 2017 när han gick med i Manchester City.
Spanjoren, som har inkluderats i sitt lands Euro 2020-trupp tillsammans med nya lagkamrater Jordi Alba, Sergio Busquets och Pedri, spelade bara 12 matcher för City förra säsongen.
CNNs Ben Church och Jack Guy bidrog till denna rapport.