После Михаила начались сильные раздоры между князьями Тверского княжества. Эти раздоры, сами по себе столько противные духу христианскому, вносили еще раздор в дома боярские, а для народа были сущим бедствием. Много надобно было трудиться святому пастырю, чтобы сколько-нибудь ослабить, если не совсем погасить этот пагубный дух вражды. И труды его не были бесплодны.
Жизнь блаженного пастыря служила назиданием для всех. Всегда тихий и кроткий, он ни от кого не отходил с гневом или враждой; был бескорыстен и не ласкал ничем своего самолюбия; дышал любовью ко всем, забывая себя. Заботливый о славе имени Божия, святитель построил несколько храмов в Твери и ее окрестностях. В его епископство, с 1390 по 1409 год были построены и освящены соборы в честь Архангела Михаила в Старице и Микулине, обновлен Спасо-Преображенский кафедральный собор, заложена соборная колокольня. Тяготясь делами страстей людских, пустыннолюбивый архипастырь искал себе отдыха пустынного. В 20 верстах от Твери на реке Тме в 1397 году им был создан Саввин Сретенский монастырь, первыми иноками которого были преподобные Савва и Варсонофий (память 2/15 марта), принявшие постриг на святой Афонской горе. Не забыл святитель Арсений и обители Печерской, где начинал свои иноческие труды. В 4 верстах от Твери, на реке Тмаке, полюбилось ему место, и он построил здесь храм в честь преподобных Антония и Феодосия, незримых наставников своих, поставил келлии, пригласил иноков и избрал для них игумена. Это было в 1394 году. С того времени он часто проживал здесь, занимаясь богомыслием, молитвами и пустынническими трудами. В 1404 году святитель основал и в следующем году освятил в любимой обители своей каменный храм в честь Успения Богоматери — новое напоминание о близкой к душе его Печерской обители.
К окончанию строительства Желтикова монастыря по повелению святителя Арсения в 1406 г. был сделан список с Киево-Печерского патерика, самая древняя из дошедших до нашего времени редакций драгоценного памятника русской письменности (первого сборника Житий русских святых), получившая в науке название Арсеньевской. Из книг, переписывавшихся по повелению святителя Арсения, сохранились до нашего времени две рукописных «Лествицы» преподобного Иоанна Лествичника (1402 и 1404 гг.).
Дабы иметь перед глазами постоянное напоминание о смерти, блаженный Арсений вслед за тем, как окончилось построение обители, начал готовить себе гроб. Собственными руками тесал он его из камня, выдалбливая ложе из одного и покрышку из другого камня. Так готовил он душу свою к жизни загробной.
За свою жизнь святитель был удостоен от Бога дара чудес. По церковным песнопениям, святой Арсений имел «ум преподобен», «страстьми непорабощен», «слово мудростно и смиренно», «душу чисту» и был «князем учитель правыя веры, вельможам твердое защищение, сирым яко отец милосерд, вдовицам теплое заступление, скорбящим утешение, болящим исцеление».
Кончина святителя Арсения последовала Великим постом 1409 года. К так называемому «соборному воскресенью» (воскресенье после первой седмицы поста, неделя Православия; в этот день к епископу съезжались священники и составляли епархиальный собор) по обыкновению съехалось в Тверь духовенство. Во вторник святитель Арсений произнес поучение к пастырям, благословил их и распустил собор. Скончался святитель 2/15 марта.
Святитель Арсений был погребен в Желтиковом монастыре, в притворе правого придела во имя образа Нерукотворенного Спаса Успенской церкви, в той самой гробнице, которую изготовил своими руками. По свидетельству летописи, у гроба его совершалось много исцелений приходящих с верой.
В «Иконописном подлиннике» святитель Арсений описывается следующим образом: «Подобием стар, сед, брада аки Сергиева, в схиме, мантия с источники, омофор перекинут через плечи кольцеми наперед, правая рука благословенна, в левой Евангелие».
Мощи святителя Арсения были обретены нетленными в Желтиковом монастыре в 1483 г. С того же года в Твери было установлено празднование ему по благословению Тверского епископа Вассиана.
Служба святому составлена в XVI веке; канон и стихиры Феодосия, инока Желтикова монастыря, составлены в 1483 году.
На серебряной раке святителя Арсения были изображены семь его чудес: первое — воскрешение рыболова Терентия; второе — дарование сына Иоанну Карташу; третье — исцеление протоиерея Алексия, страдавшего ногами; четвертое — исцеление девицы Устинии Головенковой; пятое — спасение одного человека от удавления; шестое — с покровом святого (когда в 1606 г. поляки ворвались в Желтиков монастырь, один всадник сорвал покров над ракой святителя и положил на своего коня. Конь взвился на дыбы и упал вместе с всадником, обоих нашли мертвыми) седьмое — исцеление Григория и жены его, бывших душевнобольных. Канонизация святителя Арсения состоялась на Московском Соборе 1547 года.