Nacido en Atenas, de madre italiana y padre alemán, familia que en 1851 se mudó a Trieste. Tras la muerte de su padre, Graf fue enviado a Brăila, en Rumanía, con un hermano de su madre y en 1863 regresó a Italia donde asistió a la escuela secundaria en Nápoles, que compartió con las lecciones de Francesco de Sanctis, hasta matricularse en leyes; se graduó en 1870. En 1875 obtuvo una cátedra en literatura italiana y una asignación como profesor en la Universidad de Roma. En 1876 pasó a la Universidad de Turín, y en 1882 se trasladó definitivamente esa ciudad, enseñando literatura italiana hasta 1907. Tuvo entre sus alumnos a Piero Martinetti.

En 1883 fundó, junto con Francesco Novati y Rodolfo Renier, el «Historical Journal of Italian Literature»; asimismo colaboró en el diario «Crítica Social», comenzando a editar sus obras en verso: Medusa (1890), El gran golpe (1890) y Balada del bosque (1906).

La Iglesia católica condenó en 1892 y 1893, respectivamente, sus últimos ensayos hasta la fecha —El diablo y Mitos, leyendas y supersticiones de la Edad Media—, decretando su inclusión en el Index librorum prohibitorum.^[1]​

En 1894 se suicida su hermano Otto. Reúne y publica aforismos y parábolas en Ecce Homo, en 1908, y su única novela, El rescate.

• De la poesía popular rumana, «The New Anthology», XXX 1875, pp. 5-36.
• Poemas y cuentos de juventud, Loescher, Roma, 1876.

• La leyenda del paraíso terrenal, Loescher, Roma, 1878.
• El diablo, Treves, Milán, 1889.
• Mitos, leyendas y supersticiones de la Edad Media (2 vols.), Loescher, 1892-1893.
• El rescate, Treves, Milán, 1901.
• Poemas dramáticos, Treves, Milán, 1905.

• De Liguori , G., Los abismos de la razón, Arturo Graf y la cultura de fines del siglo XIX. Presentación de Eugenio Garin , Lacaita Editore, Manduria (TA) - Bari - Roma, 1986
• Carlo Curto: Arturo Graf, en literatura italiana. The Minors , vol. IV, Milán, Marzorati, 1962, pp. Desde 3127 hasta 3145.
• Giuseppe Izzi, Graf, Arturo, en el Diccionario biográfico de italianos vol. 58, Roma, Ist. Enc. Ital., 2002, pp. 366-373.
• Amedeo Benedetti, Contribución a la biografía de Arturo Graf , en «Otto / Novecento», a. XXXV, n. 1, enero / abril de 2011, pp. 141-156.
• C. Allasia, La idea de la concubina. Las tentaciones de un intelectual de fin de siglo , Alessandria, Edizioni dell'Orso, 2012.

•   Wikiquote alberga frases célebres de o sobre Arturo Graf.
• Trabajos de o acerca de Arturo Graf en Internet Archive