Арсений Троицкий, сын священника, 23 лет, в 1903 году, окончил Тверскую духовную семинарию. В семинарии нес послушание учителя певчих архиерейского хора и часто приглашался проповедником на архиерейские богослужения. Служил также псаломщиком в Успенской единоверческой церкви в Твери.
В том же 1903 году Арсений Троицкий женился на девице Татьяне, был рукоположен в сан диакона, а 17 октября 1903 года — в сан священника к Ильинской церкви в селе Селихово. Начавши служить, отец Арсений сразу вступил в благотворительное общество имени великомученицы Варвары, целью которого было оказание помощи бедным воспитанницам Тверского епархиального училища, и сам стал щедрым жертвователем и активным деятелем этого общества.
В 1908 году отец Арсений по благословению епархиального архиерея Алексия (Опоцкого) учредил при храме в селе Селихово церковноприходской совет из двенадцати человек. Его целью стало поддержать в приходе «угасающий дух религиозности и любви к святому храму и богослужению, развить приходскую благотворительность, ослабить сильно распространившийся порок пьянства, организовать библиотеку-читальню». За полгода деятельности совета была открыта при содействии Корчевского земства прекрасная библиотека-читальня и назначен заведующий, на оплату труда которого стали выделяться постоянные средства.
Все крестные ходы и молебны в домах прихожан совершались при огромном стечении народа и с великим благоговением. Все это стало происходить благодаря разъяснениям священника сути церковных таинств. Собирались денежные средства, которые раздавались нуждающимся во время пасхальных празднеств, были собраны средства на устройство богадельни при храме.
Отчет о деятельности приходского совета Ильинской церкви правящий архиерей отправил для публикации в «Тверских епархиальных ведомостях» в качестве примера добрых начинаний для других приходов.
Отец Арсений активно помогал в разработке программы преподавания Закона Божия для просвещения народа, участвовал в совещаниях представителей епархиального и губернского училищных советов и священников-законоучителей начальных школ.
Когда началась Первая мировая война, отец Арсений вместе с прихожанами стал помогать больным и раненым воинам. В 1916 году за усердную пастырскую службу он был награжден камилавкой. 17 февраля 1917 года отец Арсений был назначен помощником благочинного 1-го округа Корчевского уезда. За ревностное и усердное служение он был возведен в сан протоиерея.
С 24 по 26 июля 1921 года священник возглавил паломничество в Николаевский Пешношский монастырь, находящийся в Дмитровском уезде Московской губернии. По окончании паломничества его участники образовали союз ревнителей христианского благочестия с небесным покровительством преподобного Мефодия, основателя Пешношского монастыря, вдохновившего сердца паломников объединиться в братский союз для религиозного просвещения и большего преуспеяния духовного в делах веры и благочестия. Протоиерей Арсений составил устав религиозного союза ревнителей благочестия. В летнее время члены союза стали принимать активное участие в крестных ходах, устраиваемых различными приходами, а в зимнее — в проведении бесед на религиозные темы.
1 марта 1923 года за участие в собрании, на котором порицался живоцерковнический раскол, были арестованы несколько известных протоиереев, в их число вошел и отец Арсений Троицкий. Все были заключены в тюрьму ОГПУ в Твери.
6 марта следователь допросил отца Арсения. Священник ответил: «Предъявленное мне обвинение в нелегальной противосоветской деятельности... агитации, призывающей на мученичество и на борьбу с антихристами — гонителями Церкви и тому подобное, виновным себя не признаю...».
9 марта отец Арсений был переведен в тюрьму ОГПУ в Москве. 16 мая 1923 года Комиссия НКВД по административным высылкам приговорила протоиерея Арсения к трем годам заключения в концлагере. Заключение отец Арсений отбывал в Соловецком концлагере. Освободившись в 1926 году, он вновь стал служить в селе Селихово.
15 августа 1930 года протоиерей Арсений Троицкий был арестован второй раз. 2 сентября на допросе отец Арсений сказал: «В своих проповедях я никогда не касался политики советского правительства, и проповеди носили исключительно религиозный характер. Проповеди мои привлекали много молящихся, как мужчин, так и женщин. Я пользуюсь авторитетом среди населения в нашей общине, так как служу в этом приходе около двадцати семи лет. Существовавший в селе Селихово колхоз развалился в то время, когда я находился в заключении, и по возвращении моем из него колхоза уже не было. Виновным себя в агитации против мероприятий советской власти не признаю».
22 ноября 1930 года Тройка ОГПУ приговорила протоиерея Арсения к трем годам ссылки в Казахстан. Ссылку отец Арсений отбывал в Актюбинске.
Вернувшись, он стал служить в храме Покрова Пресвятой Богородицы в селе Власово Шатурского района Московской области.
28 октября 1937 года власти арестовали весь клир Покровского храма — трех священников и двух диаконов.
4 ноября протоиерей Арсений подписал протоколы, составленные следователем, с признанием вины в руководстве контрреволюционной группой церковников. На вопрос следователя, признает ли он себя виновным в систематической контрреволюционной деятельности, отец Арсений ответил: «Я враждебно настроен к ВКП(б), но после возвращения из ссылки я против советской власти открытой агитации не вел».
После первых допросов отец Арсений был переведен в Москву. На сей раз отец Арсений занял твердую позицию и не стал подписывать никаких лжесвидетельств.
— Вы арестованы как руководитель контрреволюционной группы духовенства. Признаете себя виновным?
— Виновным себя в контрреволюционной деятельности не признаю. Действительно, я не отрицаю того, что являлся настоятелем данной церкви, но все лица собирались и обсуждали вопросы религиозных обрядов, своих мыслей против советской власти я не высказывал.
17 ноября 1937 года Тройка НКВД приговорила священника к расстрелу. Протоиерей Арсений Троицкий был расстрелян в тот же день и погребен в безвестной общей могиле на полигоне Бутово.