Святитель Арсеній, єпископ Тверський, за свідченням церковного переказу, народився в місті Твері. Рік його народження й імена батьків невідомі. Вихований він був у побожності та страху Божому. Рано втративши батьків і залишившись спадкоємцем багатого маєтку, він перетвортив свій дім на притулок для дивних і бідних, чим накликав на себе ганьбу родичів. Зневірившись здолати «ворожнечу, та велику боротьбу», хлопець вирішив розлучитися зі світом, і просив Господа вказати шлях. Почувши уві сні голос, що звав його до Києва, таємно залишив юнак місто Твер і вирушив в Києво-Печерську обитель, де і прийняв постриг. Доброчесний і працьовитий інок, який «від юності благочестиво служив Христу», знавець в церковному статуті, звернув на себе увагу митрополита Кипріана, що проживав тоді в Києві, майбутнього святителя Московського (+ 1406; пам'ять 29 вересня). Святитель Кипріан полюбив інока Арсенія і наблизив до себе, висвятивши у сан ієродиякона. Коли святитель Кипріан зайняв престол московської митрополії, він взяв з собою до Москви і святого Арсенія. Святий Арсеній був у Владики архідияконом, йому було також доручено письмоводство, він займався всіма справами, відносяться до внутрішнього облаштування митрополії.

У той час у Твері виникли сильні розбіжності між тверським князем Михайлом Олександровичем і обмовленим єпископом Тверським Євфімієм. Єпископ Євфимій був несправедливо позбавлений кафедри і засланий в Чудівський монастир у Москві, де незабаром помер (+ 1392).

Нa місце єпископа Євфимія митрополит Кипріан призначив свого архідиякона (у Никонівському літописі протодиякона) Арсенія. Святий Арсеній довго не погоджувався, але не міг противитись волі великого князя Михайла Олександровича. Серед єпископів, які брали участь у хіротонії святого Арсенія 15 серпня 1391 у Спасо-Преображенському кафедральному соборі в м. Твері, був святитель Стефан, єпископ Пермський (пам'ять 26 квітня).

Вступивши на архіпастирським кафедру, святитель Арсеній прагнув покласти кінець князівським чварам, встановити в рідній Твері мир і злагоду. У 1403 році йому вдалося примирити Тверського князя Івана Михайловича з братом його Кашинським князем Василем Михайловичем. Святитель Арсеній ревно проповідував слово Боже і в усьому являв приклад гідного архіпастиря.

Відчуваючи наближення свого спочинку, тверський князь Михайло Олександрович (+ 1399) прийшов до святителя Арсенія з проханням постригти його в ченці. Святитель Арсеній, завдяки Господа, огорнув князя в чернечий образ і назвав його ім'ям Матвій. Протягом багатьох років єпископського служіння святитель Арсеній побудував і освятив собори на честь Архангела Михаїла в Стариці і Микулині, на честь Святителя Миколая в Стариці, оновив кам'яний Спасо-Преображенський кафедральний собор у Твері і заклав нову соборну дзвіницю. У 20-ти верстах від Твері в 1397 році на річці Тмі ним був влаштований Саввинський Стрітенський монастир, першими ченцями якого стали преподобні Сава і Варсонофій (пам'ять 15 березня), що прийняли постриг на Святій Афонській горі.

Не забув святитель Арсеній і обителі Києво-Печерської, де починав свої чернечих праці. На березі річки Тьмаки, в 4-х верстах від Твері, на урочищі Желтикові, у 1394 році заснував він монастир, де побудована була тоді ж дерев'яна церква в ім'я преподобних Антонія і Феодосія Печерських. 30 серпня 1405 року в Желтиковському монастирі святитель Арсеній освятив кам'яний храм на честь Успіння Пресвятої Богородиці.

До закінчення будівництва Желтиківського монастиря з наказу святителя Арсенія в 1406 році був зроблений список з Києво-Печерського Патерика, сама древня з редакцій, що дійшли до нашого часу дорогоцінного пам'ятника української писемності (першої збірки житій руських святих), що отримала в науці назву Арсеніївської. З книг, що переписувалися з наказу святителя Арсенія, збереглися до нашого часу дві рукописні «Ліствиці» преподобного Івана Ліствичника (1402 і 1404 років). Спочинок святителя Арсенія стався в часі Великого посту в  1409 році. На так звану «соборну» неділю (неділя після першої седмиці Великого посту, Неділя Православ'я; в цей день до єпископа з'їжджалися священики і становили єпархіальний собор) за звичаєм з'їхалося до Твері духовенство. У вівторок святитель Арсеній виголосив повчання до пастирів, благословив їх і розпустив собор. Помер святитель 15 березня.

Святитель Арсеній був похований в Желтиківському монастирі, у притворі правого бокового вівтаря в ім'я образу Нерукотворного Спаса Успенської церкви, у тій самій гробниці, яку виготовив своїми руками. За свідченням літопису, біля труни його відбувалося багато зцілень тих, хто з вірою приходили.

Мощі святителя Арсенія були знайдені нетлінними в Желтиківському монастирі в 1483 році. З того ж року в Твері було встановлене святкування йому, з благословення Тверського єпископа Вассіана.

На срібній раці святителя Арсенія були зображені сім його чудес: перше - воскресіння рибалки Терентія, друге - дарування сина Івану Карташу, третє - зцілення протоієрея Алексія, що страждав неміччю ніг; четверте - зцілення дівиці Юстини Головленкової; п'яте - порятунок однієї людини від повішення, а шосте - з покровом святого (коли у 1606 році поляки увірвалися в Желтиківський монастир, один вершник зірвав покрив над ракою святителя і поклав на свого коня. Кінь звився дибки і впав разом з вершником, обох знайшли мертвими); сьоме - зцілення Григорія і дружини його, колишніх душевнохворих.

Канонізація святителя Арсенія відбулася на Московському Соборі 1547 року. Святкування його здійснюється 15 березня.

До другої пам'яті святителя Арсенія, в першу неділю після 12 липня, тепер приурочено святкування Собору тверських святих.