Будучы навуковец нарадзіўся ў 1883 годзе ў г. Сафіі, дзе яго бацька быў на дыпламатычнай пасадзе спачатку як консул, а потым як павераны ў справах Балгарыі. Хлопчыка назвалі ў гонар яго дзеда Васіля, які ў свой час таксама займаў высокія пасады, сярод якіх чыноўнік Урадовага сената і правадзейны тайны саветнік. Менавіта ў маёнтку дзеда Краснае Навасільскага павета Тульскай губерні Васіль правёў дзяцінства.

Васіль Сяргеевіч скончыў з залатым медалём гімназічны курс Маскоўскага Імператарскага ліцэя ў памяць Цэсарэвіча Мікалая (1901) і юрыдычны курс з дыпломам 1-й ступені той жа ўстановы (1904). Яшчэ ў час вучобы праявіў сябе ў якасці даследчыка, заняўшыся вывучэннем свайго роду за перыяд 1389–1901 гг. Яго кніга «Род дворян Арсеньевых» (1903) атрымала шырокае прызнанне ў такіх спецыялістаў па генеалогіі, як М. Кашкін, М. Таўбэ, Д. Корсакаў.

З 1904 г. знаходзіўся на дзяржаўнай службе, у 1908–1910 гг. займаў пасаду саветніка Віцебскага губернскага праўлення. В.С. Арсеньеў быў ініцыятарам стварэння і першым кіраўніком Віцебскай вучонай архіўнай камісіі (ВВАК), урачыстае адкрыццё якой адбылося 31 мая 1909 года. Пры непасрэдным удзеле В.С. Арсеньева былі падрыхтаваны і выдадзены “Труды Витебской ученой архивной комиссии” (Кн. 1, 1910). Вучоны выяўляў і даследаваў помнікі старажытнасці ў Віцебску, Полацку, Віцебскім і Гарадоцкім паветах. За час, калі ён узначальваў камісію (1909–1910), выдаў 13 кніг і брашур, сярод якіх “И. И. Лажечников в Витебске” пра Віцебскага віцэ-губернатара, рускага пісьменніка, “Михельсоны” пра генерала І. Міхельсона і яго род, “Документы о французских военнопленных 1812–1813 гг. в Витебской губернии”, пра ўдзельнікаў баёў пад Віцебскам у Айчынную вайну 1812 года, “Поездка в Тадулин монастырь Витебского уезда 6 августа 1910 г.” і інш.

У жніўні 1910 г. В.С. Арсеньеў быў накіраваны ў Тулу, дзе стварыў і ўзначаліў мясцовую вучоную архіўную камісію, дзейнасць якой таксама ўключала выданне матэрыялаў, збор каштоўных музейных і архіўных калекцый, фарміраванне бібліятэкі. У 1915–1917 гг. займаў пасаду Пскоўскага віцэ-губернатара. Са снежня 1919 года працаваў у навукова-статыстычным аддзеле Галоўнага ўпраўлення архіўных спраў у Маскве, з 1920 па 1922 г. быў прафесарам Маскоўскага Археалагічнага інстытута па кафедрам генеалогіі і геральдыкі, з сярэдзіны 1920-х гг. – прафесарам Маскоўскага дзяржаўнага ўніверсітэта. У снежні 1933 г. выехаў за мяжу, памёр у 1947 г.

Значным унёскам В.С. Арсеньева у навуку з’яляюцца больш за 150 навуковых прац па пытаннях гісторыі, генеалогіі, геральдыкі. Ён меў вялікую ўласную бібліятэку колькасцю 5,5 тыс. кніг па археалогіі, генеалогіі, геральдыцы, філасофіі, якая атрымала ад урада Расіі ахоўную грамату.

Матэрыял падрыхтаваны ў 2023 г.