В юные годы предполагал посвятить себя архитектуре, но затем утвердился в исторических интересах, в 1922 г. окончил историческое отделение факультета общественных наук (ФОН) Петроградского университета. В 1924-27 гг. – научный сотрудник отдела нумизматики Государственного Эрмитажа. В 1929 г. арестован по «академическому делу», приговорен к трем годам заключения, но в апреле 1930 г. досрочно освобожден «ввиду болезни» (реабилитирован в 1997 г.). В 1935-1941 гг. – сотрудник Историко-археографического института (с 1936 г. – Института истории АН СССР), в 1941-42 гг. – в эвакуации в Ашхабаде, в 1942-45 гг. – на военной службе, затем пропагандист в Красной армии. Впоследствии до 1965 г. – научный сотрудник Института истории АН СССР. В 1941 г. защитил кандидатскую диссертацию «Монголы и Русь», а в 1944 г. – докторскую диссертацию по теме «Очерки по истории древнерусского летописания».
А. Н. Насонов – знаток русского летописания, в том числе псковского. Подготовил к изданию двухтомное собрание «Псковских летописей» (1941, 1955), автор нескольких статей о псковском летописании, а также о средневековом Пскове.
Литература:
Кучкин, В. А. Памяти Арсения Николаевича Насонова / В. А. Кучкин // История СССР. - 1965. - № 6. - С. 225.