Если я правильно помню, Application_Start запускается до того, как отладчик сможет подключиться к приложению.
Попробуйте сделать что-то еще, чтобы проверить, работает ли метод Application_Start, как, например, установка переменной приложения:
Application("app") = "started"
Затем отобразите переменную приложения на странице, чтобы увидеть, была ли она установлена.