Türk sanat tarihinin öncü araştırmacılarından, ansiklopedi yazarı ve ressam Arseven, ilk öğrenimine Beşiktaş’ta Taşmektep’te başladı, ardından Hamidiye Mektebi’ne geçti. Galatasaray Mekteb-i Sultânîsi’nde bir yıl okuduktan sonra Beşiktaş Askerî Rüşdiyesi’ne, 1889’da Mekteb-i Mülkiyye’ye girdi. Resim yapmaya meraklı olduğu için bu yıllarda Sanâyi-i Nefîse Mektebi’ne de devam etti. Fakat amcasının ısrarı ve padişahın iradesiyle 1891’de Mekteb-i Harbiyye’nin “zâdegân” sınıfına yazıldı. Subay çıktıktan sonra hünkâr yaveri olarak görevlendirildiğinde rahatça resimle uğraşmak imkânını elde etti; bu arada resim tekniğiyle ilgili bir dizi küçük kitap yayımladı. II. Meşrutiyet’in ilânından sonra istifa ederek askerlikten ayrıldı ve Paris’e gitti. Bu yıllarda arkadaşı Salâh Cimcoz ile birlikte Kalem adında bir dergi çıkardı; çeşitli yazılarla birlikte İstanbul tarihi ve eski eserlerine dair büyük bir de kitap kaleme aldı. 1912’de Galata Tahrîr-i Musakkafât Reisliği’nde (binaları kayıt dairesi) görev aldı. Bir yıl sonra Şehremaneti Umûr-ı Fenniyye ve İstatistik müdür muavini oldu. Fakat Şehremini Operatör Cemil Paşa (Topuzlu) ve Fen Heyeti başkanı M. Auric ile arasında anlaşmazlık çıkınca bu görevden ayrılarak Kadıköy Belediyesi müdürlüğüne tayin edildi.

I. Dünya Savaşı yıllarında belediyecilikle ilgili bazı kitaplar yayımladı. 1917’de İstanbul Âsâr-ı Atîka Müzesi’nde kurulan Muhâfaza-i Âbidât Encümeni’nin sekiz üyesinden biri olarak seçildi ve burada uzun yıllar çalıştı. 1920’de Sanâyi-i Nefîse Mektebi’ne hoca oldu, aralıklarla 1941’e kadar süren bu görevinde önce belediyecilik ve şehircilik, sonraları da mimarlık tarihi ve şehircilik derslerini okuttu. 1923’ten sonra kısa sürelerle Dârülbedâyi müdürlüğü ile İstanbul Ticaret Odası Neşriyat müdürlüğü gibi görevlerde de bulundu. Ayrıca Ankara’nın imar planını hazırlamak üzere davet edilen Alman şehircilik uzmanı Prof. H. Jansen’in yanında Ankara şehri sınaî müşaviri olarak çalıştı. İki yıl kadar süren bu görevden sonra yeniden akademiye döndü. 1933’ten 1937’ye kadar Kadıköy Halkevi’nin başkanlığını yaptı, 1942’de VII. dönem İstanbul, 1946’da VIII. dönem Giresun milletvekili olarak Büyük Millet Meclisi’nde bulundu. 

Celâl Esat müzik de dahil olmak üzere güzel sanatların çeşitli dalları ile uğraşmış, değişik müzik aletlerini çaldığı gibi birkaç edebî türde eserler de vermiştir. Bunların arasında sahne için yazılmış çok sayıda oyun da vardır. İdareci, şehirci, tiyatro ve senaryo yazarı, rejisör, ressam, arkeolog, sanat tarihçisi, öğretim üyesi, sözlükçü, ansiklopedici olan, ayrıca sanat ve belediyecilik konularında da yazıları bulunan Celâl Esat’ın bu değişik dalların hepsinde basılmış eserleri vardır. Ancak bütün bu faaliyetler içinde onun adını yaşatacak başlıca üç çalışma sahasından biri İstanbul tarihi ve eski eserlerine dairdir. İkincisi sanat tarihi sözlükleri ve büyük bir sanat ansiklopedisi, üçüncüsü ise Türk sanat tarihidir.

İstanbul tarihi ve eski eserlerine dair eserini ilk defa 1908’de Fransızca olarak ilim âlemine sunmuş, bu kitaptan daha iyi faydalanmasını sağlamak için yine Fransızca açıklamalı, İstanbul’un Bizans ve Türk devri eserlerinin yerlerini gösteren bir de arkeolojik şehir planı neşretmiştir. Bu kitabın bir kısmının Türkçe’sini 1912’de Eski İstanbul adıyla bastırdığı gibi 1913’te de biri Galata tarihi ve eski eserlerine, diğeri de Kadıköy’e dair iki küçük eser yayınlamıştır. Sanat terimleriyle ilgili olarak birçok küçük kitap çıkardıktan sonra büyük bir sanat ansiklopedisi hazırlamaya girişen Celâl Esat, 1943’te bastırmaya başladığı bu beş ciltlik eserini 1952’de tamamlayabilmiştir. İçinde bütün sanat terimlerinin karşılık ve açıklamalarının verilmesine çalışılan, ayrıca çeşitli sanat devirleri, üslûpları ve teknikleri hakkında geniş bilgiler de bulunan bu ansiklopedinin tek kişi tarafından hazırlanması gerçekten büyük bir başarıdır.