Med tre veckor kvar av säsongen kommer beskedet.
"Efter noggranna överväganden och diskussioner med klubben känner jag att det rätt tillfälle för mig att lämna efter säsongen", säger Wenger i ett uttalande på Arsenals webbplats.
Den 68-årige fransmannen har tränat den engelska fotbollsklubben i 22 år, sedan den 1 oktober 1996.
"Jag är tacksam för förmånen att ha fått tjäna klubben under en så lång och minnesvärd tid", fortsätter Wenger i uttalandet.
Han var relativt okänd för den stora fotbollspubliken när han tog över Arsenal, men Wenger satte snart sin prägel på laget.
Under Wengers epok har Arsenal vunnit tre Premier League-titlar och FA-cupen sju gånger. Klubben nådde även Champions League-final 2006, men förlorade mot Barcelona. Säsongen 2003–04 gick Arsenal igenom Premier League obesegrat.
De senaste åren har resultaten uteblivit och Wenger utsatts för hård kritik. Arsenal ligger för närvarande sexa i Premier League och missar direktkvalificering till Champions League för andra året i följd.
Laget är dock kvar i Europa League och når Arsenal finalen spelas den i Lyon den 16 maj. Det blir i så fall Wengers sista tävlingsmatch med klubben.
Arsenal spelar den sista hemmamatchen i Premier League mot Burnley den 6 maj, med en bortamatch mot Huddersfield en vecka senare som allra sista match i ligan.
Fakta: Arsène Wenger
- Ålder: 68.
- Född: Strasbourg.
- Klubbar som spelare: Mutzig, Mulhouse, Strasbourg.
- Klubbar som tränare: Nancy (1984–87), Monaco (1987–94), Nagoya Grampus Eight (1995–96), Arsenal (1996–2018).
- Titlar som tränare: Premier League 1998, 2002, 2004. FA-cupen: 1998, 2002, 2003, 2005, 2014, 2015, 2017. Franska ligan: 1988. Franska cupen: 1991.