Arsenal giành tổng cộng 13 chức vô địch quốc gia, đứng thứ ba chỉ sau Manchester United (với 20 chức vô địch) và Liverpool (18 chức vô địch).[145] Họ là đội bóng giành được nhiều chiếc Cúp FA nhất trong lịch sử với 13 chiếc trong phòng truyền thống.[146][147] Arsenal đã từng đoạt được ba cú đúp danh hiệu vô địch quốc gia và FA Cup (vào các năm 1971, 1998, 2002), thành tích này ngang bằng với Manchester United (vào các năm 1994, 1996, 1999),[29][148] và họ cũng là đội bóng đầu tiên giành được cú đúp Cúp FA và Cúp Liên đoàn Anh (vào năm 1993).[149] Arsenal cũng là câu lạc bộ Luân Đôn đầu tiên lọt đến một trận chung kết Champions League, vào năm 2006, lúc đó họ thua 1–2 trước Barcelona.[150]

Arsenal là một trong những câu lạc bộ có một vị trí tốt nhất ở giải vô địch quốc gia trong lịch sử, với việc chỉ 7 lần kết thúc mùa giải ở vị trí từ 15 trở xuống. Họ là đội bóng có thứ hạng trung bình sau khi kết thúc mùa giải cao nhất thế kỷ XX, với thứ hạng trung bình là 8,5.[151] Ngoài ra, họ là một trong sáu câu lạc bộ đoạt Cúp FA 2 lần liên tiếp, vào các năm 2002 và 2003; 2014 và 2015.[152] Arsenal cũng giữ kỷ lục về số trận bất bại dài nhất trong khuôn khổ Giải bóng đá Ngoại hạng Anh với 49 trận, và là đội bóng duy nhất cho đến nay có một mùa giải bất bại ở giải đấu này (mùa giải 2003-04).[153]

David O'Leary hiện đang nắm giữ kỷ lục số trận ra sân nhiều nhất cho Arsenal, với 722 trận đấu trong những năm 1975-1993. Người đồng đội, trung vệ và cũng là cựu đội trưởng của Arsenal, Tony Adams đứng thứ hai, với 669 lần ra sân. Thủ môn ra sân nhiều nhất cho Arsenal là David Seaman, với 564 lần.[154]

Thierry Henry là cầu thủ ghi bàn nhiều nhất cho câu lạc bộ, với 228 bàn thắng từ năm 1999 đến 2007 và đầu năm 2012,[155] vượt qua kỷ lục của Ian Wright với 185 bàn thắng lập được vào tháng 10 năm 2005.[156] Kỷ lục của Wright đứng vững từ tháng 9 năm 1997 khi cầu thủ này vượt qua mốc 178 bàn của cầu thủ chạy cánh Cliff Bastin lập được vào năm 1939.[157] Henry cũng là cầu thủ ghi bàn nhiều nhất tại giải vô địch quốc gia cho câu lạc bộ với 175 bàn,[155] một kỷ lục mà Bastin đã lập và đứng vững tới tháng 2 năm 2006.[158]

Kỷ lục về số cổ động viên dự một trận đấu trên sân nhà của Arsenal là 73.707 khán giả, trong trận cúp C1 châu Âu với RC Lens vào ngày 25 tháng 11 năm 1998, trên sân vận động Wembley, nơi mà trước đây đội bóng chơi các trận đấu tại cúp châu Âu vì những vướng mắc về sân vận động Highbury. Kỷ lục về số cổ động viên dự một trận đấu tại Highbury là 73.295 người, trong trận hòa 0–0 với Sunderland ngày 9 tháng 3 năm 1935.[154] Còn đối với kỷ lục về số cổ động viên trên sân Emirates thì con số là 60.161 người, trong trận hòa 2–2 với Manchester United vào ngày 3 tháng 11 năm 2007.[159]

Arsenal cũng đã làm nên kỷ lục của bóng đá Anh, khi trở thành đội bóng có nhiều mùa giải nhất tại giải vô địch quốc gia trong lịch sử (88 mùa giải tính đến 2014–15) và có chuỗi trận bất bại dài nhất tại giải vô địch quốc gia (với 49 trận từ ngày 7 tháng 5 năm 2003 đến 24 tháng 10 năm 2004).[39] Chuỗi trận bất bại này bao gồm cả 38 trận đấu của mùa giải 2003–04, giúp Arsenal trở thành đội bóng thứ hai sau Preston North End (cách mùa giải đó 115 năm) có một mùa giải bất bại.[37]

Arsenal cũng đã lập kỷ lục giữ sạch lưới tại cúp C1 châu Âu 2005–06 với 10 trận không để đối phương chọc thủng lưới. Họ đã có tổng cộng 995 phút không để thủng lưới, và kết thúc bởi bàn thắng của cầu thủ Barcelona, Samuel Eto'o ở phút thứ 76 trong trận chung kết.[41]