Il toponimo Arcola si presta a diverse interpretazioni. Una leggenda parla di Ercole, fondantore del paese, mentre una tradizione recconta della famiglia degli Erculei, nobili romani insediatisi nella zona. Etimologicamente può derivare dal latino “arx”, rocca o forse più probabilmente all'espressione dialettale "ar-cò-a", cioè "in cima al monte".
Il borgo fu un antico cassero romano durante la lotta contro i Liguri nel VII secolo a.C. Si sviluppò con l’insabbiamento del porto di Luni e la fuga della popolazione. Nell’Alto Medioevo fu possedimento degli Obertenghi, che costruirono la torre pentagonale, ma la prima menzione scritta risale al 1014, come possedimento dell'Abbazia di San Zeno. Nel 1209 venne ceduta al Vescovo di Luni e quindi ai Malaspina. Nel 1278 il castello fu conquistato da Oberto Doria, Capitano della Repubblica Genovese. Passò quindi ai Pisani, a Castruccio Castracani nel 1330, a Filippo Maria Visconti, Duca di Milano e infine a Genova nel 1494 in maniera definitiva.