Beväpnade officerare tvingade en bil att stanna på Spring Garden Street i Ballybough vid cirka 18:00 på fredag.
De upptäckte vad de tror är en mängd sprängkapslar och Semtex sprängämnen.
Det omgivande området har rensats och spärrats av och ett arme bomb förfogande team är närvarande.
De två männen hålls under Irlands brott mot statslagen och kan förhöras i upp till tre dagar.
Två män har gripits efter det att sprängämnen upptäckts av polisen som utreder oliktänkande republikansk verksamhet i Dublin.