Село Арбеньевка упоминается в ревизской сказке 1795 года как деревня Петровская на реке Карае. В более поздних ревизиях 1816 и 1850 годов указано как село Петровское (Сухой Карай).
На карте Менде 1862 года указано как Арбенево, а на карте Кирсановского уезда 1886 года как Арбенево (Сухой Карай, Петровское).
Согласно епархиальным сведениям 1911 года в Арбеньевке (Сухой Карай) было 239 дворов, в которых проживали 736 мужчин и 730 женщин. Деревянная холодная Казанская церковь построена в 1897 году, приход открыт в 1827 году. Работала церковно-приходская школа. В приходе числились пять деревень - Васильчикова, Тишениновка (Марушкино), Нескучный Карай (Дурновка), Трескино, Воейково. 4
