Hij was zoon van Johanna Wagenaar.[1] Hijzelf was getrouwd met de Groningse Dina Petronella Valkenburg. Dochters Nelly Wagenaar en Johanna Wagenaar waren beiden pianiste.
Hij werd toen ook tweede violist van het Stedelijk Orkest Utrecht; hij daar tevens voor twee jaar begeleider. Hij speelde enkele jaren viool dan wel altviool in de Utrechtse 'stadsconcerten' en werd assistent van organist Richard Hol en in 1888 als opvolger van zijn leermeester organist van de Domkerk. Een jaar eerder had hij al wat taken van Hol aan de muziekschool overgenomen. Tijdens een verlofjaar in 1892 kreeg hij les in contrapunt bij Heinrich von Herzogenberg in Berlijn. Hij dirigeerde bij terugkomst vanaf 1893 het door hem opgerichte Muzikale Kring, maar vanaf 1896 ook de Utrechtse Mannenzangvereniging (ook al opvolger van Hol) en ook van het door hem opgerichte Utrechts a cappella-koor.
In 1916 ontving Wagenaar een eredoctoraat (Doctor honoris causa) van de Universiteit Utrecht en was erelid van de Maatschappij tot Bevordering der Toonkunst. Voor die gelegenheid componeerde hij zijn Sinfonietta voor orkest. Naar hem is de Johan Wagenaar-Prijs genoemd.
In zijn composities is een eigen, Nederlandse stijl herkenbaar, bijvoorbeeld in de cantateDe Schipbreuk en in de orkestwerken Cyrano de Bergerac en De getemde feeks. Belangrijke inspiratiebronnen waren echter Richard Strauss en Hector Berlioz, en ook wel Edward Elgar. Met name zijn ouvertures maakten indruk door hun sprankelende stijl, humor en kleurrijke orkestratie.
Enkele werken
Opus 1 - Impromptu à la Mazurka voor piano
Opus 2 - Fantasiestukken voor viool en piano
Opus 3 - Introductie en fuga voor orgel
Opus 4 - Kwintet voor 2 violen, 2 altviolen en cello
Opus 5 - Frithjof's Meerfahrt - Symphonisch gedicht
Opus 41 - Aveux de Phèdre: scène tirée de la tragédie 'Phèdre' de Jean Racine pour soprano et orchestre, 1935
Opus 42 - Psalm 100, vers 4 (voor koor a capella)
Opus 45 - Ouverture Amphitrion voor orkest, 1938
Opus 48 - Ouverture Elverhöi, 1940
Rondedans "Hei 't was in de Mei" voor zang en piano (1889)
Liedje van de Linden voor zang en piano (1889)
Intermezzo voor orgel (1889)
Schemering voor zang en piano (1894)
Twee humoristische dialogen voor sopraan en bas (1894)
Intrada voor orgel (1894)
Proefzingen - Humoristische scène in één bedrijf (1913)
Koraalfantasie over "Komt dankt nu allen God" voor orgel, twee trompetten en drie bazuinen (1923)
Feestmarsch voor het Concertgebouw Orkest (1937)
Het Concertgebouworkest heeft tussen 1902 en 2013 tal van zijn werken meerdere keren op de lessenaars. Af en toe stond hij daarbij zelf voor het orkest. Populair was daarbij Ouverture De getemde feeks, dat 89 keer gespeeld is door dat orkest (gegevens 4 september 2022). In 2013 ging dat werk zelfs mee op wereldtournee onder leiding van Mariss Jansons, in Peking vervangen door Rory Macdonald. Het werk wordt op de voet gevolgd door de Ouverture Cyrano de Bergerac, dat 79 keer gespeeld werd in dezelfde periode, zelfs Charles Dutoit leidde het werk tijdens een concertreis door Zuid-Afrika met concerten in Kaapstad, Durban en Pretoria (9, 10 en 12 maart 2013).
Cor Backers: Nederlandsche componisten van 1400 tot op onzen tijd. J. Philip Kruseman, 's-Gravenhage, 1941. - (Beroemde musici, deel XXII), pag. 96-101. - Bevat gedetailleerde werkenlijst.
Johannes Wagenaar en Jaap van Benthem: Johan Wagenaar (1862-1941) : Leven en werk van een veelzijdig kunstenaar. Walburg Pers, Zutphen, 2004. ISBN 90 5730 334 5
Onze Musici (1898, 1911, 1923), Nijgh & Van Ditmar
J.H. Letzer: Muzikaal Nederland 1850-1910. Bio-bibliographisch woordenboek van Nederlandsche toonkunstenaars en toonkunstenaressen - Alsmede van schrijvers en schrijfsters op muziek-literarisch gebied, 2. uitgaaf met aanvullingen en verbeteringen. Utrecht: J. L. Beijers, 1913, pagina 191