Открыта 5 апреля 1953 года в составе участка «Площадь Революции» — «Киевская». Название получила по улице Арбат, как и одноимённая станция Филёвской линии.

Станция имеет пересадки на станции «Библиотека имени Ленина» Сокольнической линии, «Александровский Cад» Филёвской линии и «Боровицкая» Серпуховско-Тимирязевской линии (входит в состав крупнейшего пересадочного узла в Москве). У станции один наземный вестибюль (западный). В настоящее время он встроен в здание Генерального штаба Министерства обороны России. Пересадка на Сокольническую и Филёвскую линии осуществляется через эскалаторный наклон в восточном торце вестибюля. В 1986 году в центре зала сооружены лестницы, используемые для перехода на Серпуховско-Тимирязевскую линию.

Ежедневный пассажиропоток по вестибюлям составляет 43 950 человек, пересадочный на станцию «Александровский сад» 8 800 человек, на станцию «Библиотека имени Ленина» 80 300 человек, на станцию «Боровицкая» 43 950 человек.

"Арбатская" — пилонная трёхсводчатая станция глубокого заложения (глубина — 41 метр). Сооружена по специальному проекту: по сравнению с типовым сближены тоннели, уменьшено поперечное сечение пилонов, центральный зал в сечении эллипсовидный. Длина подземного зала 220 метров — это вторая по длине станция после «Воробьёвых гор».

Пилоны отделаны внизу красным мрамором, украшены выполненными из керамики букетами цветов. Пол выложен серым гранитом. Путевые стены облицованы глазурованной керамической плиткой, белой вверху и чёрной внизу. Станционный зал освещается массивными бронзовыми люстрами в форме колец.