出身地の上磯郡木古内町は横綱・千代の山の出身地である松前郡福島町にほど近く、その関係で引退後、年寄・九重を襲名していた千代の山がいる出羽海部屋へ17歳の時に入門。1961年1月場所で初土俵を踏んだ。同期生には後の小結・二子岳、前頭筆頭・大竜川らがいる。なお、当初の四股名は、本名と同じ「佐々木」であった。1965年7月場所後、21歳で十両に昇進。1966年7月場所では13勝2敗と大勝ちし、前の山と十両優勝を賭けて優勝決定戦に出場。彼との決定戦では敗れたものの、翌場所で新入幕を果たした。新入幕場所である同年9月場所では大鵬・柏戸の両横綱らと優勝を争う大活躍を見せ、12勝3敗という好成績を残し、生涯唯一の三賞となる敢闘賞を受賞した。翌11月場所では、自己最高位となる東前頭2枚目に躍進。初日には横綱・栃ノ海、2日目には大関・豊山、3日目には横綱・柏戸を破るなど、観客を驚かせた。だが、それ以降は黒星が重なり、4勝11敗に終わった。1967年1月場所後、元千代の山の九重親方の独立に伴い、大関・北の冨士や十両・松前山らと共に出羽海部屋から九重部屋へ移籍。以後はしばらく、幕内中堅どころに在って活躍していた。しかし、1968年5月場所4日目、関脇・清國との一番で右股関節を負傷したため5日目より休場。2場所後、十両に陥落した。その後は十両から幕内下位に在ったが、1969年5月場所中、今度は左大腿部を負傷してしまった。結局この2つの怪我のため、以降は番付を大きく落とし、西幕下9枚目まで下がった同年9月場所を最後に25歳という若さで廃業した。廃業後は、和歌山県田辺市や北海道函館市、札幌市で相撲料理の店を営んだ後にサラリーマンへと転じた。また、1980年には『週刊ポスト』に掲載された四季の花による大相撲における八百長告発手記に呼応する形で、同誌に証言を寄せた事がある。
後年、ブラウンはいくつかのソロアルバムをリリースした。 1975年に、彼はザ・フーのロックオペラ映画Tommyに「The Priest」として登場した。その年の後半、彼はAlan ParsonsプロジェクトによるPoeベースのコンセプトアルバムTales of Mystery and Imaginationの「The Tell-Tale Heart」のボーカルを寄稿した。1979年と1980年に、彼はドイツのエレクトロニックミュージシャンKlaus Schulzeとコラボレーションし、アルバムDune、... Live ...、そしてTime Actorで聞くことができる。1980年代、ブラウンは妻の出身地であるテキサス州オースティンに引っ越し、カウンセリングの修士号を取得。1987年1月17日に、ブラウンはテレビ番組ソリッドゴールドの「フラッシュバック」セグメントで「Fire」を公演した。元マザーズ・オブ・インベンションのドラマー、ジミー・カール・ブラックと一緒に、何年もの間画家や大工にもなり、彼と一緒にアルバムを発表した、Brown、Black＆Blue（1988）。1992年、ブラウンとその相棒のカウンセラーJim MaxwellがHealing Songs Therapyを設立。このサービスは、ブラウンで最高潮に達し、各クライアントのために感情的な問題についての歌を作った。ブラウンは1996年にイギリスに戻った。1997年、彼はドイツのバンドDie Kruppsと共に "Fire"をレコーディングし、1998年にはWilliam Blakeの3つの詩の一部を読んでBruce DickinsonのThe Chemical Weddingアルバムで口頭でのパフォーマンスを提供し、「Killing Floor」のDickinsonのミュージックビデオにサタンとして登場。彼はAbbey Road Studiosで彼らのアルバムS. F. Sorrow（1998）をプリティ・シングスのライブパフォーマンスで語った。彼はまた、1999年に何度かクーラ・シェイカーのトラック 『Mystical Machine Gun』に参加してテレビに出演。彼がアコースティックバンドを結成し、1999年にティムローズとツアーに行ったとき、音楽の方向性のさらなる変化が起こる。その後、このバンドはスタン・アドラー（チェロとベース）とマルコム・モルティモア （パーカッション）を加え、アルバム『Tantric Lover（2000）』をプロデュースした。しかし、そのラインナップは続かず、ブラウンはギタリストのリック・パテンとマルチインストゥルメンタリストNick Pynnと共に新しいバンドをまとめた。2002年に、ブラウンは彼のドリームランドツアーでロバートプラントを支援するよう頼まれた。今ではPattenはギタリストChris Bryantに置き換えられた。ブラウンは今、もう少しメディアの露出を得ていた。彼のバンドは、Giant Pocket Orchestra、およびInstant Flightとも呼ばれてた。その真ん中で、2003年に、ブラウンは、Jan PhilipsとBig CountryのMark BrzezickiとのアルバムであるVampire Suite（2003）を、Ian GrantのTrack Recordsからリリースした。またこの頃、ブラウンのバックカタログはSanctuary Recordsによって再リリースされた。ブラウンは2005年にキングダム・カムのアルバム『銀河動物園白書』からのアンサンブルで、キングダム・カム（デ・フィッシャーを除く）の生き残ったメンバーをロンドンのアストリアでの一回限りのコンサートで再会させた。彼のショーは、ブラウンがロンドンのカフェ・ド・パリで開催されたクラシックロックロールオブオナー賞授賞式で賞を受賞したブラウンと共に、クラシックロック誌から「ショーマンオブザイヤー」賞を受賞した。2007年、ブラウンとPynnはCote Basqueのレコードレーベルから『Voice of Love』をリリースし、オリジナルのレコーディングを多数収録した。2007年8月、イングランド、イーストサセックス州のルイスでのコンサートの間、ブラウンは再び自分の髪に火をつけた。炎を消そうとしている間に、バンドのメンバーであるPhil Rhodesも火事を起こした。火が消えた後もブラウンは続けた。しかし彼は数個の髪の毛を失った。彼はザ・ダークネスの曲「Is It Just Me？」のビデオに司祭として登場した。2009年、ブラウンのバックカタログのロールアウト再リリースがCherry Red Recordsの子会社Lemon Recordingsによって開始され、2010年から姉妹レーベルEsoteric Recordingsで続けられた。2010年に、ブラウンはGladeのGlastonbury祭でセットを演奏した。69歳の誕生日の前の2011年6月10日、彼はロンドンのクイーンエリザベスホールで開催されたレイ・デイヴィス・メルトダウン・フェスティバルでZ-Starを招待してデュエットを行った。週間後、再びロンドンで、彼はHigh Voltage Festivalを演じた。ギグはHigh Voltageでのクレイジー・ワールド・オブ・アーサー・ブラウンのライブとして記録され、（ビニールのみで）リリースされた。2012年、ブラウンとリック・パテンは、Matt Howarthによる同じタイトルの漫画と一緒に『The Magic Hat』をリリース。燃えるようなヘルメットによって促進される好奇心溢れる、クロス次元の冒険。2013年、PledgeMusicでの誓約キャンペーンが成功した結果、ブラウンは自身のLewesで記録したコスモスを基にしたアルバム "Zim Zam Zim"をリリースした。2017年7月2日クレイジー・ワールド・オブ・アーサー・ブラウンがRoyal Albert HallのElgar Roomで開催された。2019年4月2日、ブラウンがカール・パーマーのELP Legacyに "The Royal Affair Tour"のゲストヴォーカリストとして加わることが発表されました。