Erstmals erwähnt wurde Arnsbach im Jahre 1417 als schwarzburgisches Dorf der Herrschaft Leutenberg als Arembach, im Jahre 1493 als Arnßbach. Abgeleitet ist der Ortsname vermutlich von einem Personennamen Arn (Kurzform von Arnolt), ar, arn=Adler.

Der Ort bestand 1858 aus nur sieben Wohnhäusern, mit einem ganzen Gut, fünf halben Gütern und einem Hirtenhaus. Die Besitzer der Bauerngüter betrieben ausschließlich Ackerbau.

Seit alters her befanden sich an den steil abfallenden Talhängen südlich der Ortslage Schiefergruben. Nach 1900 waren noch drei Gruben in Betrieb. Die 1885 erfolgte Eröffnung des Bahnhofes in Unterloquitz in unmittelbarer Nähe bewirkte, dass die Dachschieferproduktion der "Aktiengesellschaft Schieferwerk Ausdauer Probstzella" ab 1920 allmählich in das Grubenrevier am Arnsberg verlagert wurde. So entwickelte sich über den "VEB Thüringer Schiefergruben Unterloquitz" die heutige Firma "Vereinigte Thüringer Schiefergruben GmbH".

Arnsbach wurde 1950 nach Unterloquitz eingemeindet bis es 1994 ein Ortsteil der Einheitsgemeinde Probstzella wurde. 

Geschichtliches