1886年，英国伦敦东南部伍尔维奇地区的戴尔广场上，一群“皇家阿森纳”武器制造厂的工人在工作之余组建了阿森纳足球俱乐部，取名“戴尔广场队”同年12月11日，戴尔广场队进行了建队后第一场对外比赛，以6比0横扫东部流浪队。
　　1886年12月25日，戴尔广场队正式更名为“皇家阿森纳俱乐部”，第一个主场定在普林斯迪公地，不久后迁移到普林斯迪体育人运动场。
　　1888年，皇家阿森纳俱乐部公布了球队的首个队徽：三支指向北方的大炮，并再次将主场迁移至曼诺运动场。
　　1890年，由于对曼诺运动场的设施不满，皇家阿森纳俱乐部再度搬家，这一次的主场所在地为恩域塔运动场
　　1891年，为防止伦敦北部的职业化球队随意挖走自己俱乐部的球员，皇家阿森纳俱乐部转为职业。


　　1893年，皇家阿森纳开始参加英格兰足球乙级联赛，成为第一支参加职业联赛的南伦敦地区球队。并更名为“伍尔维奇阿森纳”。同年，由于恩域塔运动场的租金太贵，俱乐部不得不重新迁回到曼诺运动场。
　　1903至1904赛季，为提高球队的竞争力，伍尔维奇阿森纳俱乐部的时任领队哈利·巴拉德肖首次签入了包括当时的英格兰国门吉米·阿什克洛夫（他是阿森纳历史上的第一位英格兰国脚）的大量球星，球队也如愿的在当年以乙级联赛第四名的身份晋升英甲。
　　不过，升入顶级联赛的喜悦很快就被残酷的现实冲淡了，由于主场所在地普林斯迪区人口稀少，球队无法通过出售求票来获得更多的收入，伍尔维奇阿森纳俱乐部很快陷入了财政危机中，球队不得不通过卖出高水平的球员来维持运营，这样的结果导致球队在1904到1913年的十年内只有两次打进联赛的前10名，并于1913年降级。
　　就在伍尔维奇阿森纳面临破产窘境时，一位贵人出现了，时任富勒姆俱乐部的懂事亨利诺里斯爵士出重金买下了伍尔维奇阿森纳俱乐部的大量股份，成为球队真正的拥有者。
　　1913年，诺里斯花费12.5万英镑（按RPI的通涨率计算，此价钱相当于2005年时的820万英镑），在位于北伦敦的海布里地区为球队建立了新球场，即众所周知的“海布里球场”。球队也从这时起正式变更为现在的名字：阿森纳。迁入海布里球场的前两个赛季，阿森纳并没有能够立即重返英甲，只取得了第五名。
　　1919年，一战的硝烟渐渐散去，中断了四年英格兰的足球联赛重新开启，英足总决定将顶级联赛的参赛球队由20支扩充到22支，这样一来原本在1915年时排名英甲最后一位的热刺就幸运的留在了甲级。一直将热刺视为阿森纳在北伦敦地区发展最大障碍的诺里斯无法忍受这样的事情发生，为此，他动用自己在各方的关系，在英足总进行的关于应该让那些球队参加英甲联赛的投票会议上，以18票赞成8票反对的结果通过了阿森纳升级，热刺降级的决议。阿森纳由此重返顶级联赛，并再也没有降级过。
　　1922年，阿森纳俱乐部将队徽改成单炮头图案。
　　1925年，赫尔伯特·查普曼成为阿森纳新任主教练。
　　1930年，查普曼带领阿森纳在足总杯决赛中击败霍斯菲尔德，获得了球队自建队以来的第一座冠军奖杯。
　　1931年，阿森纳在查普曼的率领下更进一步，拿下了球队历史第一个顶级联赛冠军。
　　1933至1935年，阿森纳夺得联赛三连冠。
　　1936年和1938年，阿森纳又分别在足总杯和联赛中称雄。


　　二战后，曾经在三十年代叱咤英伦的阿森纳进入了低估，在二十余年的时间内仅仅在1947和1953，以及1950年拿到了两个联赛冠军和一个足总杯冠军。
　　1970年，阿森纳在国际城市博览会杯（欧罗巴联赛和联盟杯的前身）决赛中以两回合4比3逆转比利时劲旅安德莱赫特，拿下球队历史上第一座洲际赛事的奖杯。
　　1971年，阿森纳同时拿下英格兰甲级联赛和英格兰足总杯，历史上第一次成为双冠王。
　　1979年，阿森纳击败曼联，捧起足总杯。
　　1989年，阿森纳在最后一场联赛中，在安菲尔德击败利物浦，从后者手中抢走联赛冠军。
　　1991年，阿森纳在格拉汉姆率领下以单赛季只丢18球的记录再次拿下联赛桂冠。
　　1994年，阿森纳在欧洲优胜者杯决赛中力克意甲帕尔马。
　　1996年，阿尔塞纳·温格成为球队新任教练，在从那时起的8年时间内，两次率领球队得到双冠王（1998和2002），并在2004赛季以26胜12平的不败战绩夺冠。
　　2013年，球队以创俱乐部转会费记录的4250万英镑引进厄齐尔。
　　2014足总杯决赛中逆转赫尔城，结束了将近九年的冠军荒。接下来在夏季战胜英超冠军曼城夺取社区盾杯。