Il fit ses études à la Cathedral School de Hereford, mais appréciait particulièrement les livres de la bibliothèque de son père et les promenades dans la campagne du Gwent. Il publia un poème mystique, Eleusinia en 1881, puis partit pour Londres où il travailla dans diverses maisons d'édition avant de se consacrer totalement à la littérature.
Toutefois, ses livres lui rapportaient peu, et il ne devait sa subsistance qu'à un petit héritage familial.
Après la mort de sa femme, il rejoignit la société secrète de l'Ordre hermétique de l'Aube dorée, fut aussi acteur, et se remaria en 1903.
À partir de là, il travailla comme journaliste au Evening News pendant une dizaine d'années. En 1914 il y créa involontairement la légende des «Anges de Mons».
Les romans d'Arthur Machen ont souvent pour objet le «petit peuple», c'est-à-dire tout un folklore féerique (fées, lutins, etc.) qu'il développe sur le mode de la peur. L'auteur insiste particulièrement sur le caractère autre de ce monde.
Ses histoires ont souvent pour cadre le pays de Galles, sa région natale, à laquelle il était très attaché, et connue pour ses nombreuses légendes. Plusieurs de ces nouvelles sont réunies dans le recueil Chroniques du petit peuple, dont certaines sont tirées du semi-roman Les Trois Imposteurs ou les Transmutations.
Son roman La Colline des rêves est largement autobiographique. Il y est question d'un jeune auteur qui tente d'écrire à Londres son chef-d'œuvre. Mais la misère, le désespoir et le souvenir d'une vision d'enfance viennent le perturber.
Romans et nouvelles traduits en français
Histoire de la vierge de fer (The Novel of the Iron Maid, 1890).
Un grand vide, traduit par Denise Hersant, 1965 (Opening the door, 1931).
Œuvres en langue anglaise
The House of Souls, Grant Richards, 1906.
(en) Emily Alder, Weird Fiction and Science at the Fin de Siècle, Palgrave Macmillan, coll.«Palgrave Studies in Literature, Science and Medicine», , X-250p. (ISBN978-3-030-32651-7).
Évelyne Caron, «Structures et organisation de quelques thèmes dans les œuvres d'Arthur Machen», Littérature, Paris, Éditions Larousse, no8 «Le fantastique», , p.36-40 (lire en ligne).
Roger Dobson, «Préface», dans Arthur Machen, Chroniques du Petit Peuple, Rennes, Éditions Terre de Brume, 2002.
(en) S. T. Joshi, «Arthur Machen: Philosophy and Fiction», dans Darrel Schweitzer (dir.), Discovering Classic Horror Fiction, vol.I, Gillette (New Jersey), Wildside Press, , 191p. (ISBN978-1-587-15002-9), p.1-33.
(en) S. T. Joshi, The Weird Tale: Arthur Machen, Lord Dunsany, Algernon Blackwood, M. R. James, Ambrose Bierce, H. P. Lovecraft, Holicong (Pennsylvanie), Wildside Press, (1reéd. 1990, Austin, University of Texas Press), XII-292p. (ISBN978-0-8095-3122-6, présentation en ligne), chap.1 («Arthur Machen: The Mystery of the Universe»), p.12-41.
Samuel Kunkel, L'Orphisme et le roman post-romantique. Édouard Schuré, Joséphin Péladan, Arthur Machen, Algernon Blackwood, Éditions Otrante, 2023.
(en) Aidan Reynolds et William Charlton (préf.Dominic Bevan Wyndham Lewis), Arthur Machen: A Short Account of His Life and Work, Londres, Richards Press, , XIV-202p..
(en) Mark Valentine, Arthur Machen, Bridgend, Seren, coll.«The Border Lines Series», , 147p. (ISBN978-1-85411-123-4, BNF36996763).
(en) James Machin, «The Great God Pan», dans Matt Cardin (dir.), Horror Literature through History: An Encyclopedia of the Stories that Speak to Our Deepest Fears, vol.1, Santa Barbara / Denver, Greenwood, , 967p. (ISBN978-1-4408-4756-1), p.401.
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