Elle est composée de pièces du XVe siècle et des siècles suivants et est considérée comme l'une des meilleures au monde avec l'impériale de Vienne. Les pièces de championnat créées pour Charles Quint et Philippe II par les grands maîtres armuriers de Milan et d'Augsbourg figurent parmi les pièces maîtresses. L'armure complète et les armes que l'empereur Charles Quint portait à la bataille de Mühlberg et que le Titien a représentées dans son célèbre tableau équestre du musée du Prado comptent parmi les pièces les plus spectaculaires. Pendant la guerre civile espagnole et la guerre d'indépendance, une partie de l'arsenal a été détruite. Néanmoins, l'arsenal abrite certaines des œuvres les plus significatives de cet art en Europe et dans le monde entier, dont plusieurs sont dédicacées par Filippo Negroli, l'un des plus illustres artisans de la guilde.