Arthur-André-Gabriel Michel de Boislisle, né le 24 mai 1835, est le fils de l’avocat Gabriel Arsène Michel de Boislisle et de Marie Elisabeth Amable de Manneville. Orphelin de père en 1847, il quitte le lycée de Chalon-sur-Saône et rejoint le lycée Charlemagne à Paris, où sa mère s’installe avec ses deux fils.

En 1854, il entre au ministère des Finances, à la Direction de la dette inscrite, mais poursuit ses études de droit, dont il est diplômé en août 1856. Jean-Pierre Clément, sous-chef des archives, le prend sous ses ailes et Arthur de Boislisle l’épaule dans la publication de la correspondance de Colbert. En remerciement des bontés du marquis de Talhouët-Roy, il rédige la généalogie de sa famille qui lui vaut une si grande notoriété dans le milieu archivistique que le marquis de Nicolaÿ lui ouvre ses archives familiales. Il publie ainsi une histoire de la Chambre des comptes de Paris (1873).

Pendant la guerre de 1870, il sert avec son frère Georges dans la garde nationale de la Seine.

Toujours sous les auspices du ministère des Finances et d’après les documents des Archives nationales, Arthur de Boislisle publie la Correspondance des contrôleurs généraux des finances avec les intendants des provinces (1874-1883), et pour la Collection des documents inédits de l’Histoire de France, Les mémoires des intendants sur l’état des généralités (1881).

Mis à la retraite d’office par le ministère des Finances en 1885, Arthur de Boislisle peut se consacrer totalement à sa monumentale édition des Mémoires de Saint-Simon (1879-1908).

Membre du Comité des travaux historiques, il devient membre de la Société de l’Histoire de France en 1863 puis secrétaire en 1885. Parallèlement, il est membre et président de la Société des antiquaires, en 1881 et 1894. Membre de diverses commissions relatives aux archives de l’État, il est élu membre libre de l’Académie des Inscriptions et Belles-lettres en 1884. En 1896, il est nommé membre du Conseil de perfectionnement de l’École des chartes pour remplacer Eugène de Rozière, alors qu’il n’en est pas un ancien élève. Devenu proche du duc d’Aumale, il est désigné par l’Institut en 1899 pour devenir administrateur du domaine de Chantilly.

Le 30 avril 1874, il épouse Emmeline Blanche Pernolet. Leur fils Jean devient également archiviste et historien. La même année, il est décoré de l’ordre de la Légion d’honneur.

Il meurt le 18 mars 1908 à Paris.