Валентин Троепольский, родившийся в Москве, жил в обычной семье и учился в местной школе.
Прошел обучение в университете в Москве.
В 1825 году он поступил в московский Симонов монастырь, где его духовным наставником был иеромонах Иларион (Ремезов). В 1830 году он принял монашеские постриги и принял имя Арсений. В 1831 году он был рукоположен во диакона, а в 1832 году – в иереи.
В 1833 году Арсений (Троепольский) присоединился к Общине Оптиной пустыни, а в 1835 году стал членом братства Киево-Печерской лавры.
С начала 1837 года он жил в Санкт-Петербургской Сергиевой пустыни, а в декабре этого же года был переведен в московский Заиконоспасский монастырь.
С 1842 года он занимал должность наместника московского Симонова монастыря, а в 1847 году его перевели в Саввино-Вишерский монастырь.
С 1852 по 1854 год пребывал в Балаклавском Георгиевском монастыре, после чего поступил в Малоярославецкий Черноостровский Николаевский монастырь; с 1857 года жил в Пафнутиево-Боровском монастыре.
7 июля 1870 года настоятель монастыря, именуемого Арсением (Троепольским), ушел из жизни.
В течение всей своей жизни отец Арсений (Троепольский) посвящал себя написанию текстов, посвященных молитвенной практике и Иисусовой молитве. В период своего пребывания в Симоновом монастыре он написал наставление "О внутренней молитве" и трактат "Учение молитве" в двенадцати главах. Возможно, в Заиконоспасском монастыре он написал "Память о молитвенной жизни старца Василиска, монаха и пустынника Сибирских лесов", а во время своего настоятельства в Симоновом монастыре - "Наставление, как внутренно молиться Богу, предложенное в простосердечном разговоре" и "Краткое и простое изложение, как научиться внутренной-Иисусовой молитве, в вопросах и ответах предложенное". В Пафнутиево-Боровском монастыре он написал крупные произведения об Иисусовой молитве, включая собрание писем под названием "Убеждение к занятию внутреннею молитвою", "Откровенное послание пустынного отшельника к своему старцу и наставнику во внутренней молитве" и ответ на него, а также собрание писем аскетического содержания, объединенных под названием "О христианском наслаждении жизнию на земле", а также "Рассказы странника".
Литературная деятельность иеромонаха Арсения Троепольского сходна с творчеством святителя Игнатия Брянчанинова. Оба духовных писателя родились в начале XIX века в дворянских семьях, получили светское образование и приняли монашеский постриг после учебы. Под руководством наставников, продолжавших традиции старца Паисия Величковского, они занимались литературной деятельностью. В 1837 году они встретились, когда иеромонах Арсений был перемещен в Сергиеву пустынь, которой управлял архимандрит Игнатий Брянчанинов.
В течение года отец Арсений жил в монастыре, где он обменивался литературными интересами с другими монахами. Это влияло на их писания, которые были похожи не только по тематике, но и по стилю и литературной форме. Они оба были писателями-подвижниками и часто обращались к церковнославянским произведениям иеромонаха Дорофея, которые соединяли русскую аскетическую традицию с молитвенными практиками древних отцов церкви. Однако сочинения отца Арсения не были опубликованы, в отличие от работ святителя Игнатия, которые были изданы в начале 1867 года. Только в 1881 году, спустя 22 года после написания и 11 лет после смерти Арсения, в Казани были впервые опубликованы четыре рассказа "бесприютного странника". Этот странник имел только мешок с сухарями, Библию и "Добротолюбие".
