Fue una de las figuras más emblemáticas en su interés por la música antigua en el siglo XX.
En 1883 viajó a Inglaterra para estudiar en el Royal College of Music, donde siempre mostró interés por la música antigua y sus instrumentos.
En 1889 descubrió partituras para viola da gamba, hecho que le llevó a reunir, restaurar y después, a fabricar estos instrumentos.
En 1919 Arnold Dolmetsch fabricó la primera flauta dulce moderna y hacia 1926 ya había reconstruido toda su familia.
Tres años más tarde se instauró la Fundación Dolmetsch para apoyar el trabajo de Arnold y que es dirigida por su hijo Carl.