Ad Arona e sulle sponde del lago molti popoli tra i quali celti, romani e longobardi lasciarono le loro tracce nella lingua, nella toponomastica e nei reperti archeologici.
Numerosi reperti rinvenuti in località Lagoni testimoniano l'esistenza di una civiltà palafitticola; importanti sono anche i ritrovamenti sulla Rocca che domina la città.
 
Un manoscritto monastico dell'XI secolo attesta la fondazione dell'abbazia dedicata ai Martiri Graziano e Felino, ultimata intorno al 979.
L'abbazia benedettina governò il luogo fino a che, nel XII secolo, non divenne parte dei domini dei Torriani e nel 1277 dei Visconti.
 
Nel 1439 il feudo di Arona passò ai Borromeo che lo mantennero fino al XVIII secolo. Proprio nel castello della Rocca, il 2 ottobre 1538, nacque San Carlo Borromeo.
 
Nel 1744 Arona venne dichiarata Città da Carlo Emanuele III di Savoia. Le fonti certe in merito risalgono, però, soltanto all'Editto Postale promulgato nel 1838.
 
Dopo gli anni della dominazione napoleonica Arona tornò sotto i Savoia fino alla proclamazione dell'Unità.
 
La realizzazione della linea ferroviaria Novara-Arona nel 1855 potenziò i collegamenti, già attivi e promossi dalla navigazione del Lago Maggiore, con il resto d'Italia e con l'Europa. All'espansione del settore commerciale, si è affiancata l'affermazione delle attività industriali e alberghiere, legate ad un fiorente turismo.