Si bien la primera referencia es tardía, la mencionada Notitia Dignitatum que lo sitúa entre Verbeia y un lugar desconocido llamado Dictium, el fuerte es muy anterior. Arbeia fue edificada hacia 128 como fortificación oriental del Muro de Adriano y para proteger un pequeño puerto en la ribera sur del estuario del río Tyne.[2] Los primeros investigadores la identificaron con Horrea Classis ("graneros de la flota") que registra el Anónimo de Rávena en relación con las campañas de los Severos a principios del siglo III. Se asumía que era la base, o una de las bases, de la Classis Britannica. Hoy se cree que Horrea estaba mucho más al norte, en el fuerte romano de Carpow.[2][11]
Arbeia custodiaba la principal ruta marítima entre las principales ciudades de la provincia de Britania y el Muro de Adriano, a través del puerto recibía las provisiones y suministros para sus guarniciones, por lo cual poseía importantes graneros, los únicos construidos en piedra que se han encontrado en Gran Bretaña.[12] A lo largo de su historia tuvo distintas características, reveladas por la arqueología; desde un puerto cosmopolita durante los últimos Antoninos hasta cuartel general de Septimio Severo en 208.
Es posible que su estratégica posición entre el estuario y el interior, motivase la elección del emperador para iniciar desde allí su campaña contra las tribus caledonias. Arbeia fue transformado. El plano general se mantuvo, pero se orientó en sentido opuesto, se demolieron todos los edificios internos, excepto el granero doble, a cual se le añadieron dieciocho graneros más, todos de piedra. El antiguo muro trasero, ahora acceso principal, se amplió y se construyeron cuatro cuarteles nuevos, dos dobles y dos individuales. Al mismo tiempo, la caballería auxiliar fue sustituida por una cohorte de infantería auxiliar, que algunos identifican con los bateleros árabes, pese a que no hay testimonios fehacientes.[2]
Después de la victoriosa reconquista de Caledonia, que llevó a reocupar el Muro Antonino, Arbeia perdió su importancia pero siguió siendo ocupada. La muerte de Severo en 211 impidió nuevas campañas y durante la crisis del siglo III parece que la fortaleza fue abandonada temporalmente. Más tarde, recupera su importancia hasta su abandono final durante la retirada romana del siglo V. Si bien es posible que siguiera siendo ocupada por los bretones romanizados hasta el siglo VI.[5]
Los hallazgos arqueológicos proporcionan datos sobre los efectivos militares estacionados en Arbeia. La primera unidad que estuvo estacionada aquí, fue el Ala I Pannoniorum sabiniana, un regimiento de caballería auxiliar reclutado entre las tribus de Pannonia, pero trasladado a Onnum (Halton Chesters, Northumberland) en algún momento antes del siglo III. La segunda unidad estacionada fue el Ala I Hispanorum Asturum, formada por descendientes de astures, llegados como auxiliares de Claudio durante la invasión del 43; una lápìda atestigua la presencia de uno de sus efectivos. Hay inscripciones de la Legio VI Victrix Pia Fidelis, pero hay dudas de alguna de sus cohortes la tuviera como cuartel, sino más bien que fuera la encargada de las obras de construcción. Las unidades de caballería fueron reemplazadas por la unidad de infantería Cohors V Gallorum, cuya presencia está atestiguada en una dedicatoria fechada en el 222, que celebra la terminación del nuevo acueducto, y en un altar de piedra.[5] La última unidad militar romana registrada en Arbeia, fue la Numerus Barcariorum Tigrisiensium, unidad irregular de hombres del río Tigris, cuyo nombre se registra en la Notitia Dignitatum.[2]