Po serii dobrych występów w rozgrywkach Primeira Liga i Campeonato Gaúcho w 2017 roku został stałym członkiem pierwszego zespołu. W debiucie w rozgrywkach Copa Libertadores w 2017 roku przeciwko Club Guaraní asystował przy bramce Pedro Rochy. W maju zdobył swoją pierwszą bramkę w zawodowym futbolu, otwierając wynik spotkania Copa do Brasil z Fluminense FC. W lipcu trafił po raz pierwszy w meczu ligowym, pokonując bramkarza Vitórii.
11 marca 2018 FC Barcelona poinformowała, że od sezonu 2018/19 Arthur zostanie ich zawodnikiem. Transakcja opiewała na 39 mln euro (30 mln + 9 mln zmiennych).
29 czerwca 2020 przeszedł z FC Barcelony do Juventusu za kwotę 72 milionów euro.
31 sierpnia 2026 roku podpisał półroczną umowę z Santos FC.
Statystyki Stan na 27 czerwca 2020 KlubSezonLigaLigaPuchar krajuPuchar KontynentalnyUwzględniono: Copa Libertadores – 15 (0), Liga Mistrzów UEFA – 13 (0)InneUwzględniono: Superpuchar Hiszpanii – 1 (0), Campeonato Gaúcho – 12 (3), Primeira Liga – 2 (0)SumaMeczeBramkiMeczeBramkiMeczeBramkiMeczeBramkiMeczeBramkiGrêmio2015Série A0000–101020161000–001020172715112060502201871103073184Razem35 2 6 1 15 0 14 3 70 6FC Barcelona2018/19Primera División2707090104402019/20213314000284Razem48 3 10 1 13 0 1 0 72 4Juventus2020/21Serie A221207010321Razem221207010321Ogólnie w karierze105 6 18 2 34 0 16 3 174 10