В училище поступали дети арзамасского духовенства и соседних уездов. Обучались обычно 5–6 лет, но некоторые проходили курс за 7–8 лет. Воспитанники изучали историю Нового и Ветхого Завета, катехизис, богослужение с церковным уставом, языки (русский, церковно-славянский, греческий, латинский), церковное и обычное пение, географию, арифметику, чистописание. Самые известные выпускники Арзамасского духовного училища – патриарх Московский и Всея Руси Сергий (Страгородский), педагог, ученый В. П. Вахтеров.

После революции духовное мужское училище было упразднено. В 1918 г. в здании разместился Главный Штаб Восточного фронта, после войны – Дом Советов. В 30-е гг. XX в. в здании был создан педагогический техникум, который стал важным средством обеспечения школ преподавателями. В 1934 г. открылся учительский институт, который занимает половину здания по ул. К. Маркса. Институт имел двухгодичный курс обучения и готовил учителей для семилетних школ области. В 1938 г. в институте было четыре факультета: физико-математический, исторический, географический и естественных наук, открылось заочное обучение. В 1952 г. преобразован в Арзамасский государственный педагогический институт, а в 1966 г. ему присвоено имя А. П. Гайдара. 26 октября, в день 25-летней годовщины гибели писателя, у входа в институт открыт посвященный ему бюст (скульптор М. М. Лимонов). Сегодня это Арзамасский филиал ННГУ им. Н. И. Лобачевского.