Historien bakom Arlanda Flygsamlingar går över 60 år tillbaka i tiden. År 1953 tog en tjänsteman på Luftfartsverket, Charlie Enger, ett beslut om att bevara föremål och dokumentation kring det svenska civilflygets historia.
Med stöd från Luftfartsverket började några företagsamma och förutseende personer att ställa undan huvudsakligen historiskt intressanta flygplan för bevarande.
Första flygplanet var en dubbeldäckad de Havilland DH 60 Moth Major. På ideell och frivillig basis påbörjades renovering av klenoderna omkring 1970 av den då informellt sammansatta Arlandagruppen. De höll under åren till på olika platser runt och på Arlanda flygplats innan lokaliseringen till den nuvarande byggnaden 1986.

Tanken med samlingarna var, och är, att de skall utgöra embryo för ett svenskt civilt flygmuseum. Frågan varför ett sådant ännu inte kommit till stånd, måste ställas till politikerna som haft frågan på sitt bord i 60 år! Tills vidare sköts samlingarna som tidigare på ideell väg. De ägs sedan 1 januari 2018 formellt av Statens Maritima och Transporthistoriska Museer, som också står för hyra och underhåll av fastigheten.
Att ändå inte samlingarna klassificeras som museum beror bland annat på att de engagerade entusiasterna, vilka utgör den egentliga bemanningen, saknar formell museikompetens, samt att byggnaden inte uppfyller ställda krav på en museibyggnad.
Samlingarna har ständigt vuxit och omfattar nu ett 30-tal utställda flygplan samt lika många motorer. Nytt på senare år är flygsimulatorer, alltifrån en primitiv Linktrainer till McDonnell Douglas DC-9.