Realizó sus primeros estudios en la Escuela Nacional Preparatoria. Ingresó a la Facultad de Filosofía y Letras en la Universidad Nacional Autónoma de México en 1936. En 1962 obtuvo la licenciatura de Economía. Fue investigador y profesor de Historia. Impartió clases a nivel preparatoria y a nivel universitario en el Colegio de México, en la UNAM y en el Instituto Tecnológico Autónomo de México.^[2]​

La obra de Arnaiz y Freg incluye, entre otros:

• Estudio biográfico del doctor José María Luis Mora
• Biografía de don Andrés Manuel del Río
• Síntesis histórica de México
• Madero y Pino Suárez en el cincuentenario de su sacrificio
• Semblanza e ideario de Lucas Alamán
• Noticias sobre la Academia de Bellas Artes de San Carlos

Arturo Arnaiz y Freg legó, en 1980, su colección de libros y arte a la "Biblioteca Miguel Lerdo de Tejada" de la Secretaría de Hacienda y Crédito Público de México, resultando en una de las más importantes colecciones de historia y humanidades del país, formada por 35 mil volúmenes. La obra plástica incluye obras de Alonso Sánchez Coello, Juan Cordero y Diego Rivera.^[3]​

• GONZÁLEZ Y GONZÁLEZ, Luis Arturo Arnaiz y Freg (1915-1980), México, Academia Mexicana de la Historia, texto en la web consultado el 20 de noviembre de 2009

• Foto de Arturo Arnáiz y Freg leyendo su discurso de admisión en la AMH
• Arturo Arnáiz y Freg, recuerdos biográficos
• Semblanza biográfica