Arthur Gomes cresceu a jogar futebol com os irmãos mais velhos nas ruas de Uberlândia, em Minas Gerais, no Brasil. Aos seis anos entrou na escolinha do Poliesportivo Segismundo Pereira e passou pelo Uberlândia EC antes de experimentar o São Paulo FC, bem fora da sua "zona de conforto". Acabou por entrar no Santos FC em 2010, graças à persistência da sua mãe e à qualidade que evidenciou nos testes realizados. Permaneceu uma década no "Peixe", onde se estreou na equipa principal e pôde representar a selecção brasileira no Mundial de sub-17, em 2015. Dois empréstimos à Chapecoense e Atlético Goianiense, precipitaram a sua saída do Santos e chegou a Portugal em 2021 para representar o Estoril Praia, onde realizou mais de 30 jogos.

Assinou pelo Sporting CP em setembro de 2022 e disse estar a realizar um sonho, acrescentando que tudo faria para recompensar a confiança nele depositada. O sonho de jogar a Champions foi abrilhantado com um golo na estreia, na primeira ocasião em tocou na bola e Arthur promete muito trabalho e empenho para justificar a sua contratação.