アーセナルFCは1886年12月1日、ロンドン南東部ウーリッジの王立兵器庫（ロイヤル・アーセナル）の労働者たちによって「ダイアル・スクウェア」として創設された。「ロイヤル・アーセナル」「ウーリッジ・アーセナル」と改名を経て、1913年にテムズ川を渡り北ロンドンのハイベリーへ移転。1914年に「ウーリッジ」を外して現在のクラブ名となった。1893年、南イングランドのクラブとして初めてフットボールリーグに加盟。2006年にはハイベリーから現在のエミレーツ・スタジアムへと移転したが、本拠地はイズリントン地区に根付いたままである。
ハーバート・チャップマン監督の革新的な統治（1925-1934）により、アーセナルはイングランドサッカー界初の名門クラブへと変貌した。チャップマンはWMフォーメーション、選手の背番号制、白袖ジャージ、フラッドライトといった近代サッカーの基盤を築いた革命家であった。1934年の急逝までに2度のリーグ優勝を達成し、ジョージ・アリソン監督が1930年代にさらに3度のタイトルでその王朝を継いだ。バーティ・ミー監督下の1970-71年シーズンにはリーグ＋FAカップの「ダブル」を達成。1980-90年代のジョージ・グラハム監督時代には堅守を武器に2度のリーグ優勝と1994年のUEFAカップウィナーズカップを制した。
アーセン・ヴェンゲル監督の22年間（1996-2018）は、イングランドサッカーの文化を変革し、アーセナルをグローバルブランドへと押し上げた。プレミアリーグ3度の制覇に加え、2003-04シーズンには伝説の「インヴィンシブルズ（無敗のチーム）」——38試合無敗でリーグを制した英国史上唯一のチーム——を実現。ティエリ・アンリ、パトリック・ヴィエラ、デニス・ベルカンプ、ロベール・ピレス、ソル・キャンベルらがこの黄金期を象徴する。FAカップ7度の制覇で通算14度はイングランド最多タイ。ヴェンゲル退任後、2019年からはミケル・アルテタ監督が再建を担い、ブカヨ・サカ、マルティン・ウーデゴール、デクラン・ライス、ウィリアム・サリバを軸にプレミアリーグ2位連続フィニッシュ、2024-25シーズンにはUEFAチャンピオンズリーグ決勝進出（パリ・サンジェルマンに敗北）を果たした。トッテナム・ホットスパーとの「北ロンドンダービー」がクラブのアイデンティティを象徴する戦いで、2007年からスタン・クロエンケ率いるKSEがクラブを保有している。