Ὁ Ἀρσένιος ὁ ἐπονομαζόμενος Αὐτωρειανός, ἐγεννήθη καὶ ἀνετράφη ἐν Κωνσταντινουπόλει. Ἦταν γόνος σημαντικῆς οἰκογενείας (ὁ πατέρας τοῦ εἶχε τιμηθεῖ μὲ τὸ ἀξίωμα τοῦ «Κριτοῦ τοῦ δρόμου»).

Τὸ κοσμικό του ὄνομα ἦταν Γεώργιος, ἀλλὰ μετωνομάσθη Γεννάδιος, ὅταν ἠσπάσθη τὸν μοναχικὸ βίο ἐν ἱερᾷ μονῇ τῆς Πόλεως καὶ ὕστερον τῆς Βιθυνίας. Ἔχαιρε τῆς ἐμπιστοσύνης τοῦ βασιλέως τῆς Νίκαιας Θεόδωρου Β´ τοῦ Λάσκαρη (1254-1258), μὲ ἀπαίτησι τοῦ ὁποίου ἐξελέχθη τὸ 1254 πατριάρχης, παρὰ τὸ γεγονὸς ὅτι οἱ ἀρχιερεῖς ἐπιθυμοῦσαν τὴν ἐκλογὴ τοῦ Νικηφόρου Βλεμμύδη. Μετὰ τὸν θάνατο τοῦ Θεοδώρου (1258) ἀνέλαβε τὴν ἐπιτροπεία τοῦ ἀνήλικου υἱοῦ του, Ἰωάννου Β´, τὸν ὁποῖο προσπάθησε νὰ προστατεύσῃ ἀπὸ τὴν ἄκρατο φιλοδοξία τοῦ Μιχαὴλ Παλαιολόγου.

Μιχαὴλ ὁ Παλαιολόγος ἐτύφλωσε τὸν νόμιμο διάδοχο καὶ ἐσφετερίσθη τὸν θρόνο. Ἐπειδὴ ὁ πατριάρχης Ἀρσένιος ἀντέδρασε σθεναρῶς, ἐξωρίσθη εἰς τὴν Προκόνησο, ὅπου ἐκοιμήθη τῷ 1273. Οἱ ἀντιδράσαντες εἰς τὸ ἔγκλημα τοῦ Μιχαὴλ Παλαιολόγου ἠκολούθησαν τὸν Ἀρσένιο καὶ ἐδημιούργησαν ἔτσι τὸ σχίσμα τῶν Ἀρσενιατῶν. Ἡ Ἐκκλησία ἀνακήρυξε τὸν Ἀρσένιο ἅγιο καὶ τὸν τιμᾷ τῇ 28ῃ Ὀκτωβρίου· ἡ δὲ διαθήκη τοῦ πατριάρχου, τὸ μόνο σῳζόμενο αὐθεντικό του ἔργο, θεωρεῖται ἀξιόλογος πηγή (ΡG 140, 947-958).