Родился в семье священника в с. Шамовке Александрийского уезда Херсонской губернии.
1843-1853 – обучение в Херсонской духовной семинарии, затем Киевской Духовной Академии.
1853 – пострижение в монашество с наречением имени Арсений с последующим рукоположением сначала в сан иеродиакона, затем иеромонаха.
1853-1854 – инспектор, преподаватель греческого языка в Одесском духовном училище.
1854-1859 – преподаватель, помощник ректора по профессорской должности в Волынской духовной семинарии.
1859-1868 – преподаватель гражданской истории, помощник инспектора, инспектор в Воронежской духовной семинарии. В 1863 г. возведен в сан игумена.
1868-1872 – ректор Полоцкой духовной семинарии. В 1868 г. возведен в сан архимандрита и удостоен степени магистра богословия.
1872-1885 – член Санкт-Петербургского комитета духовной цензуры.
1886-1893 – настоятель Московского ставропигиального Заиконоспасского монастыря.
С 2 декабря 1889 – член Московской Синодальной Конторы.
1893, май – епископ Каширский, викарий Тульской епархии.
1893, декабрь-1903 – епископ Кирилловский, викарий Новгородской епархии.
Епископ Арсений – автор более двух десятков работ по истории Православной церкви, преимущественно на Ближнем Востоке и на берегах Средиземного моря. Многочисленны опубликованные им переводы греческих рукописей христианских произведений из собрания Московской Синодальной библиотеки. Главный научный труд: «Летопись церковных событий и гражданских, поясняющих церковные, от Рождества Христова до 1898 г.» (выдержало 3 издания).
Почетный член российских Духовных Академий, различных обществ. Скончался в Новгороде, погребен в паперти Спасо-Преображенского собора Хутынского монастыря.