Die Eröffnung der Station erfolgte am 19. September 1932, als die Piccadilly Line von Finsbury Park aus hierhin verlängert wurde. Bis zur Inbetriebnahme der Verlängerung nach Cockfosters am 13. März 1933 war Arnos Grove für ein halbes Jahr die nördliche Endstation. Die Wahl des Stationsnamens fiel nach einer öffentlichen Anhörung; als alternative Bezeichnungen waren auch "Arnos Park", "Bowes Road" and "Southgate" im Gespräch. Aufgrund der Terroranschläge vom 7. Juli 2005 konnte einige Wochen nur der Abschnitt nördlich von Arnos Grove befahren werden; am 4. August erfolgte die Wiedereröffnung des zentralen Abschnitts bis Hyde Park Corner.