Nacque il 22 gennaio 1862 nel villaggio di Komarov, in Bessarabia. Compì gli studi a Kisinev e all'Accademia teologica di Kiev, dove nel 1895 ottenne il magistero in teologia; nello stesso anno prese i voti monastici e il primo gennaio 1896 fu ordinato sacerdote. Nel 1898 fu nominato rettore all'Accademia teologica di Mosca e il 28 febbraio 1899 fu consacrato vescovo ausiliare nella diocesi di Mosca. Fu tra i partecipanti ai lavori preparatori del Concilio del 1917-18. Eletto arcivescovo nel 1907 e metropolita il 28 novembre 1917, era uno dei tre candidati al soglio patriarcale. Fu arrestato a Mosca nel novembre 1919 ed esiliato a Novgorod, dove nel 1920 fu arrestato e condannato a 5 anni di confino ad Archangel'sk; il 2 luglio 1922 fu convocato a Mosca dall'OGPU come imputato insieme al patriarca Tichon e detenuto in carcere fino al 28 marzo 1924, quando fu emesso il verdetto di condanna a 3 anni di confino in Turkmenia. Il 5 dicembre 1925 il metropolita Petr (Poljanskij), locum tenens patriarcale, lo designò come uno dei suoi successori in caso di morte. Nel 1926 Arsenij fu trasferito a Taskent, dove sarebbe morto il 10 febbraio 1936 senza poter mai partecipare ai lavori del Santo Sinodo, di cui era stato eletto membro il 28 maggio 1927.