Nikołaj Iwanowicz Arsienjew urodził się w 1760 roku w Moskwie. Wywodził się z rodziny szlacheckiej o tatarskich korzeniach. Jego ojciec, Iwan Michajłowicz Arsienjew był działaczem państwowym w randze radcy stanu i Nikołaj podążył w jego ślady. Pierwszym z ważniejszych obejmowanych przez niego funkcji był urząd prokuratora gubernialnego w Twerze. W 1796 roku został wicegubernatorem wołyńskim, stanowisko te opuścił już 27 stycznia następnego roku. Dnia nominowany na wicegubernatora kurlandzkiego w miejsce polskiego barona Józefa Hurko-Romejko. W związku z dymisją gubernatora Karla Wilhelma von Driesena przejął jego obowiązki. Urząd gubernatorski pełnił od do roku. Okres ten był niespokojny z powodu wojny z Napoleonem, która groziła wejściem wrogich wojsk na terytorium rosyjskie. Arsienjew, na rozkaz cesarza Aleksandra I i ministra spraw wewnętrznych Wiktora Koczebuja, usiłował przygotować gubernie na taką ewentualność. Plany powołania 12-tysięcznej milicji obywatelskiej były przyjmowane z rezerwą przez miejscową niemiecką szlachtę, która wynegocjowała zmniejszenie jej liczebności do 3314 osób. Arsienjew z trudem utrzymywał milicjantów w oddziałach, zaś po podpisaniu pokoju w Tylży większość z nich została rozpuszczona. Dwukrotnie gościł w swojej guberni króla Ludwika XVIII, który przebywał na wychodźstwie w związku z sytuacją we Francji.