Πότε ακριβώς έζησε ο Όσιος Αρσένιος δεν μας είναι γνωστό. Πάντως από τα βιογραφικά του στοιχεία συμπεραίνουμε ότι έζησε μεταξύ του 8ου και 9ου αιώνα μ.Χ.

Καταγόταν από την Κωνσταντινούπολη, από πλούσια και επίσημη οικογένεια. Ο ίδιος ήταν πατρίκιος και στρατηγός, των Κιβυρραιωτών και έπειτα στον Βυζαντινό στόλο.

Κάποτε όμως, σε μια φοβερή τρικυμία, ο στόλος καταποντίσθηκε και διασώθηκε μόνο αυτός. Τότε αφιέρωσε το υπόλοιπο της ζωής του στον Θεό, αφού έγινε μοναχός και ζούσε με αυστηρή νηστεία και προσευχή.

Που πρώτα μόνασε δεν το γνωρίζουμε. Αργότερα κατέφυγε σε τόπο απομονωμένο, απέναντι από την τοποθεσία Ιερό και από 'κει στο Λάτριο όρος, όπου επιδόθηκε σε αυστηρότατη άσκηση. Από κει κλήθηκε να διοικήσει τη Μονή Κελλιβάρων, αλλά ενοχλούμενος και επιζητώντας την ησυχία, αναχώρησε και κλείστηκε μέσα σε μια τρύπα ταλαιπωρώντας το σώμα του. Αλλά οι μοναχοί της Μονής τον βρήκαν και τον επανέφεραν στη Μονή, όπου ζούσε σ' ένα κελί και μόνο μια φορά την εβδομάδα, την Κυριακή, έβλεπε τους αδελφούς και συνέτρωγε μ' αυτούς.

Προαισθάνθηκε το τέλος της ζωής του και κάλεσε όλους τους μοναχούς της Μονής και αφού τους έδωσε κατάλληλες πνευματικές συμβουλές, απεβίωσε ειρηνικά.