Город Арсеньев был основан в 1902 году как село Семёновка, объединившее несколько соседних деревень.
В 1938 году началось последовательное строительство двух военных заводов – авиационного и снарядного, с ростом населения началась многоэтажная застройка, и село было преобразовано в рабочий поселок Семеновка. В 1952 году поселок стал городом и получил название Арсеньев в честь известного русского ученого, путешественника, писателя и исследователя Дальнего Востока Владимира Клавдиевича Арсеньева.
Город долгое время имел статус закрытого ввиду стратегической важности заводов. В конце 80-х – начале 90-х на заводе «Прогресс» началось освоение производства боевых вертолетов Ка-50 «Черная Акула», а позднее и Ка-52 «Аллигатор». Завод «Аскольд» перешел на производство бытовой техники.
Сегодня в городе развиты авиационная отрасль, машиностроение, металлообработка, лесная и деревообрабатывающая промышленность, строительная и пищевая отрасли.