Во средновековни времиња, територијата била владеена од грофовите од Хенеберг и принцовите на Шварцбург, локални династии. Додека Илменау бил владеен од Хенеберг, Арнштат припаѓал на Шварцбург. Кога семејството Хенеберг исчезнало во 1583 година, Илменау било припоено кон Саксонија. Во меѓувреме, кнежевството Шварцбург се распаднало и се поделило на неколку мали држави. Една од овие држави (Шварцбург-Арнштат) имала резиденција во Арнштат; била основана во 1574 година и се распаднала до 1716 година, кога се припоила кон Шварцбург-Зондерсхаузен. Оваа мала држава постоела до 1920 година, кога државата Тирингија била основана.
Округот бил основан во 1920 година (под името Арнштат); бил поделен во 1952 година на окрузите Арнштат и Илменау, но се споиле во 1994 година.
Географија
Во нејзините јужни делови, округот вклучува делови на Тириншката Шума, меѓу нив и највисоките точки на планинскиот масив, вклучувајќи го Гросер Берберг (982 м). На север, пределот се израмнува и станува низина, главно земјоделски површини.
