В 1697 году в городе Владимире-Волынском в семье православного священника, ведшего свой род из польской шляхты, родился сын Александр. В 18 лет, получив достойное образование, он поступил в знаменитую Киево-Могилянскую академию — одно из лучших учебных заведений того времени. Через год Александр, стремясь к принятию ангельского образа, ушел в Новгород-Северский Преображенский монастырь, где принял постриг с именем Арсений, а немного времени спустя был рукоположен в диаконский сан. В 1718 году иеродиакон Арсений возвратился в академию, а по ее окончании в 1723 году принял иерейский сан.
До 1729 года иеромонах Арсений служил, проповедовал и постигал азы монашеского делания в Киево-Печерской Лавре и Черниговском Ильинском монастыре.
В 1730 году иеромонах Арсений был вызван в Тобольск митрополитом Антонием (Стаховским), где занимался миссионерством, а в 1733 году совершил путешествие в Устюг, Холмогоры и Соловецкий монастырь, где полемизировал с заключенными там раскольниками и по поводу этой полемики написал книгу «Увещание к раскольнику». Много трудился он в деле народного просвещения, стал ревностным проповедником и горячим защитником православия против лютеран и раскольников-старообрядцев. В борьбе с последними он поступал как человек своего жестокого времени. Он не доверял даже гражданским начальникам, обвиняя их в «знатном прихлебстве». Когда дело касалось богатых и почетных раскольников, он властью своей подолгу держал их в заключении, невзирая на жалобы, подаваемые на него духовным и светским властям. Для «вразумления» раскольников Арсений применял меры, прямо противоположные тем, которыми пользовался его предшественник на кафедре святитель Димитрий Ростовский, действовавший «путем кротости и силой своих увещаний». В то же время митрополит Арсений глубоко чтил святителя Димитрия, добился открытия его мощей и составил его житие.
В 1734 году иеромонах Арсений (Мацеевич) был назначен в Камчатскую экспедицию под руководством Витуса Беринга для открытия морского пути на Камчатку. Почти три года сопровождал он морскую экспедицию, служил, проповедовал, писал, вел бескомпромиссную борьбу с иноверцами и сектантами. Все это сказалось на здоровье священника, и в 1737 году его уволили с флотской службы и отправили в Вологду к епископу Вологодскому Амвросию (Юшкевичу), занимавшему в то время первенствующее место в церковной иерархии. А в 1738 году Арсений стал соборным иеромонахом синодального дома в Санкт-Петербурге и законоучителем гимназии при Академии наук.
Естественно, столь активная жизненная позиция, организаторские способности и выдающийся интеллект не могли не быть замеченными в столице империи. 26 марта 1741 года Арсения рукоположили в епископа Сибирского и Тобольского с возведением в сан митрополита. Во время пребывания своего в Тобольске он преобразовал местную архиерейскую канцелярию в консисторию и защищал новокрещеных инородцев от притеснений воевод, а духовенство — от вмешательства светского суда. Но суровый сибирский климат вредно отразился на его здоровье, и он, вскоре по воцарении Елизаветы Петровны, попросился в Ростов, куда его перевели в 1742 году. Здесь митрополит Арсений обрел себе известность как ревностный служитель Церкви и защитник ее прав. Он боролся с иноверием и расколом, ратовал за русские школы, не терпел нововведений, ревностно проповедовал. И все же главным делом всей своей жизни митрополит считал отстаивание независимости Церкви от государства. Когда его избрали постоянным членом Синода, он отказался дать присягу, в которой говорилось, что высшим судьей является императрица. Арсений заявил: «Высший Судия есть и будет только Христос!» Это могло навлечь на митрополита большие неприятности. Однако Елизавета высоко ценила святителя, и дело обошлось без последствий. Несколько раз владыка Арсений обращался с посланиями к императрице, призывая ее не посягать на земельные владения Церкви.