Вехи истории
Строительство храма в честь святителя Арсения началось в конце 2004 года с желания жителей микрорайона «Первомайский». Они хотели, чтобы рядом с их домами был именно православный храм, а не магазин, игровые автоматы или что-либо еще.
27 сентября 2004 года по благословению архиепископа Тверского и Кашинского Виктора в микрорайоне «Первомайский» на месте строительства будущего храма был освящен и установлен поклонный крест. Чин освящения совершил иерей Сергий Дроба, настоятель церкви святителя Николая.
По словам отца Сергия, место это имеет «небезбожное прошлое». Рядом находился Успенский Желтиков мужской монастырь — обитель, известная своей подвижнической жизнью и тем, что до 1919 года в ней находились святые мощи ее основателя святителя Арсения Тверского. К сожалению, монастырь был взорван, и мощи святителя Арсения были утеряны. Во-вторых, в округе на то время не был ни одного храма, а кинотеатр микрорайона заняли адепты тоталитарной секты.
Жители Первомайки сразу же молитвенно поддержали эту добрую инициативу. С этого момента каждое воскресенье православные жители Первомайского и Пролетарского районов, прихожане Никольской церкви, расположенной за ДК «Пролетарка», собирались у поклонного креста, и вместе со священником Сергием Дробой, настоятелем Никольского храма, совершали молебны святителю Арсению.
Постройкой занималась община церкви святителя Николая Чудотворца на Красной Слободе во главе с настоятелем этого прихода – протоиереем Сергием Дробой, а также многие ктиторы Никольского прихода, среди которых хочется выделить Калачина В.Н., Самойленко Н.В., Йорданова А.Г., Русакова И.Н., Васильева В.В.
В понедельник Светлой седмицы 2005 года по благословению Владыки состоялась первая литургия в строящемся храме, после которой был совершен крестный ход вокруг будущей церкви. Литургию совершали председатель попечительского совета храма святителя Арсения Тверского иерей Сергий Дроба и иерей Андрей Егоров. На богослужение пришли ктиторы, строители и прихожане храма святителя Арсения Тверского.
26 мая 2006 года архиепископом Тверским и Кашинским Виктором были освящены кресты на уже построенные храм и звонницу. После этого начались строительные и отделочные работы.
С 10 апреля 2007 года церковь в честь святителя Арсения, епископа Тверского, открыта ежедневно, а с 15 апреля при храме начала действовать церковно-приходская школа для взрослых.
16 июня 2007 года по завершении всенощного бдения архиепископ Тверской и Кашинский Виктор совершил чин 
освящения 5-ти колоколов на звонницу нового храма. А 17 июня во время Божественной литургии владыка Виктор в сослужении архимандрита Адриана (Ульянова) и священника Сергия Дробы совершил чин освящения престола нового храма святителя Арсения, епископа Тверского, основателя Успенского монастыря (1394 г.) на Желтиковом поле близ Твери.
В те далекие времена на месте современной «Первомайки» был густой лес. Неподалеку проходила тропа, по которой богомольцы шли из Желтикова монастыря в Христорождественский, чтобы непременно успеть к поздней Литургии. По этой тропе проходил и ежегодный крестный ход с чудотворной Тихвинской Иконой Божией Матери из Спасо-Преображенского собора в Желтиков монастырь в первое воскресенье после 12 июля н.с. — праздника святых апостолов Петра и Павла.
С 15 июля 2007 года традиция ежегодного крестного хода возобновилась, только теперь в крестном ходе к закрытому пока Успенскому монастырю участвовали прихожане двух храмов — Арсеньевского в Первомайском и Ильинского, что в селе Никольское Калининского района.
К сентябрю 2007 года иконописцами мастерской И. Мельника был написан и смонтирован иконостас. Первым настоятелем храма был назначен протоиерей Сергий Дроба. Ктиторами храма стали глава Пролетарского района Виталий Николаевич Калачин, генеральный директор ОРТ «Универсал» Нина Владимировна Самойленко и генеральный директор СК «Союз» Алексей Георгиевич Йорданов.
С осени 2008 года начались занятия для детей.
В 2010 году храм обогащается двумя иконами. На первой — святители Арсений и Акакий Тверские и священномученик Пётр, епископ Воронежский (с частицей святых мощей). На второй иконе — преподобные Нил Столобенский, Макарий Калязинский и священномученик 
Фаддей, архиепископ Тверской. К этим двум иконам были заказаны у сергиево-посадских мастеров деревянные напольные киоты древнерусской орнаментной резьбы.
Летом 2015 года по благословению митрополита Тверского и Кашинского Виктора к храму был пристроен притвор 40 кв.м. и сооружен верхний клирос. Ктиторские труды принадлежат Игорю Николаевичу Русакову и Виктору Владимировичу Васильеву.
Во внимание к трудам, понесенным протоиереем Сергием Дробой в деле храмостроительства, 13 марта 2018 года митрополит Тверской и Кашинский Виктор на епархиальном собрании духовенства наградил о. Сергия медалью святителя Симеона, первого епископа Тверского III степени.
До марта 2018 года храм святителя Арсения, епископа Тверского был приписан приходу Никольской церкви на Красной Слободе. С 3 марта 2018 года настоятелем храма назначается протоиерей Александр Шабанов, и храм получает положение самостоятельного прихода. В храме появляются новые иконы: Брендана и Коламбы Ирландских, блаженного Августина Гиппонского, преподобного Серафима Саровского, святителя Димитрия Ростовского и Господа Саваофа. Две последние иконы подарила храму Алла Альбертовна Зеленина.
Сейчас силами о. Александра в храме действует открытый библейско-богословский лекторий «Трилистник», детская воскресная школа. Дважды в месяц в городской библиотеке им. А. Герцена проводятся «Михайловские чтения», представляющие собой лекции на разные темы.
339