2001. Arcade Fire se formó en la ciudad de Montreal, Canadá, en 2001. En un principio, el grupo estaba compuesto únicamente por Win Butler y su amigo Josh Deu, quienes en ese momento eran estudiantes universitarios. En 2003, Butler reclutó como vocalista a Chassagne, una cantante y estudiante de música de Montreal. Además de su talento vocal, Chassagne también tocaba la pandereta, la mandolina y la flauta. La incorporación de Chassagne fue seguida de cerca por la salida de Deu de la banda. Gara, Parry, Kingsbury, Neufeld (quien más tarde se convertiría en un miembro exclusivamente de gira) y William Butler se unieron a la formación poco después. La música del grupo mezclaba una variedad de sonidos que iban desde el punk hasta el jazz y la bossa nova (un estilo musical originario de Brasil). Arcade Fire reconoce que varias bandas y músicos han influido profundamente en su sonido, entre ellos David Bowie, Talking Heads y U2.

La banda se retiró a Maine a principios de 2003 para grabar su primer EP. La grabación llamó la atención de Merge Records, que poco después le ofreció un contrato discográfico. Sin embargo, el entusiasmo del grupo se vio truncado tras la muerte de varios familiares de los integrantes de la banda, entre ellos el abuelo de los Butler y la abuela de Chassagne. Tras recuperarse de sus respectivas tragedias, los integrantes transformaron su dolor en energía creativa, y Arcade Fire comenzó a trabajar en su primer álbum completo, Funeral. Lanzado en septiembre de 2004, el álbum fue aclamado tanto por la crítica como comercialmente. Pronto, la banda se embarcó en una extensa gira, presentando en eventos de gran repercusión como Lollapalooza y Coachella, así como en salas más pequeñas por todo Estados Unidos y Canadá. Funeral obtuvo una nominación al Premio Grammy al mejor álbum de música alternativa. Una de las canciones más populares del álbum, «Wake Up», aparecería en la película de Spike Jonze Where the Wild Things Are (2009) y en muchos otros medios.

El álbum debut de Arcade Fire llamó la atención de varias de las influencias musicales del grupo, entre ellas U2 y Bowie. U2 invitó a la banda a ser telonera de su gira en 2005. Bowie, por su parte, se unió a la banda para el álbum en vivo Live EP (Live at Fashion Rocks), que se lanzó en iTunes ese mismo año. Aunque U2 le ofreció a la banda un lugar en su gira mundial, Arcade Fire decidió regresar a Montreal para comenzar a trabajar en su segundo álbum.

Arcade Fire compró una antigua iglesia en Montreal y la convirtió en un estudio de grabación tras su gira con U2. La iglesia se convirtió en la cuna de su siguiente álbum, Neon Bible, en el que se hizo un uso intensivo del órgano de tubos del lugar. Neon Bible llegó a las tiendas en marzo de 2007, alcanzando el segundo lugar en las listas de éxitos y dando lugar a otra extensa gira. Arcade Fire ofreció más de 120 conciertos a lo largo de 2008, incluyendo varias presentaciones en apoyo al candidato presidencial estadounidense Barack Obama.

Una vez finalizada la gira, Arcade Fire comenzó de inmediato a trabajar en su siguiente álbum. El grupo dedicó dos años a crear el ecléctico álbum de dieciséis canciones titulado The Suburbs. Lanzado en agosto de 2010, el disco recibió elogios generalizados y ganó múltiples premios musicales, incluido el Premio Grammy al álbum del año. La banda se embarcó en una gira mundial tras el lanzamiento del álbum, actuando a menudo ante salas llenas. El entusiasmo de los fans inspiró al grupo a lanzar una edición de lujo de The Suburbs en 2011, que incluía un cortometraje titulado Scenes from the Suburbs, dirigido por Jonze.

Arcade Fire comenzó a componer su siguiente álbum en 2012 con la ayuda de James Murphy, líder de LCD Soundsystem, como productor. El primer sencillo del álbum, «Reflektor», se lanzó un mes antes de la fecha de lanzamiento del disco, en octubre de 2013. La canción contó con los coros de Bowie, ídolo del grupo. El lanzamiento del cuarto álbum de larga duración de Arcade Fire fue recibido con otra oleada de elogios y nominaciones a premios, y el disco alcanzó el primer lugar en la lista de álbumes alternativos. Reflektor obtuvo una nominación al Premio Grammy al mejor álbum de música alternativa y el sencillo «We Exist» también fue honrado con una nominación al mejor video musical.

Arcade Fire contribuyó con la música para la película Her, del director Jonze, estrenada en 2013. La banda sonora original fue compuesta por Arcade Fire y Owen Pallett, colaborador de larga data de la banda. Creada mientras la banda se tomaba un descanso de la grabación de Reflektor, la banda sonora de la película le valió al grupo su primera nominación al Premio de la Academia a la mejor banda sonora original. Arcade Fire emprendió entonces otra gira mundial para promocionar Reflektor. En 2015 se estrenó un documental de la gira titulado The Reflektor Tapes, junto con un EP de canciones inéditas. The Reflektor Tapes se proyectó en varios festivales de cine ese año, incluido el Festival Internacional de Cine de Toronto. La banda se tomó un descanso tras su agotadora gira antes de comenzar a trabajar en su quinto álbum en 2016.

A principios de 2017, Arcade Fire lanzó un sencillo en colaboración con la cantante de soul Mavis Staples, «I Give You Power», concebido como una declaración política con motivo de la toma de posesión de Donald Trump como presidente de los Estados Unidos. Todas las ganancias de la canción se destinaron a la Unión Americana por las Libertades Civiles (ACLU). Más adelante ese mismo año, el sencillo de avance «Everything Now», la canción que da título a su quinto álbum de estudio, se convirtió en el primer éxito número uno de la banda en las listas. El álbum Everything Now salió a la venta en julio de 2017 y presentaba un sonido más electrónico que sus trabajos anteriores; recibió elogios de algunos críticos, pero fue criticado por otros. Se convirtió en su tercer álbum número uno, aunque la campaña promocional satírica que lo acompañaba, basada en una corporación ficticia, no fue bien recibida por algunos.

Arcade Fire lanzó el cortometraje «Money + Love» en 2018, una colaboración con el director David Wilson. Al año siguiente, grabaron una versión de la canción «Baby Mine» para la película de acción real de Disney Dumbo (2019). En 2021, durante la pandemia mundial de COVID-19, la banda lanzó la pieza instrumental de 45 minutos «Memories of the Age of Anxiety». La banda lanzó su sexto álbum, We, en 2022. Poco después, Butler anunció que había dejado la banda tras la grabación del álbum, para dedicarse a proyectos en solitario. Más tarde, surgieron informes de que varias personas lo habían acusado de conducta sexual inapropiada.

En marzo de 2025, los miembros de Arcade Fire se presentaron en el Luck Reunion, en las afueras de Austin, donde estrenaron nuevas canciones de su próximo álbum. Entre estos temas se encontraban «Pink Elephant», «Ride or Die» y «Year of the Snake». El 4 de abril, la banda publicó un video teaser en sus cuentas de redes sociales y lanzó una aplicación móvil de redes sociales llamada Trust. En la aplicación, la banda publicó videos que incluían la canción «Cars and Telephones».

El 7 de abril de 2025, al final de la mezcla de radio en la app Trust, Butler y Chassagne anunciaron el nuevo álbum Pink Elephant, que se lanzaría el 9 de mayo.

La banda presentó adelantos en vivo del álbum completo durante una gira promocional titulada «Don't Think About Pink Elephant»; la gira comenzó con nueve conciertos en Norteamérica a partir del 22 de abril de 2025 en la Ciudad de México y concluyó el 14 de mayo de 2025 con un concierto único en Londres. Antes del primer concierto, la banda anunció que Parry no participaría en la gira, ya que él y su esposa se preparaban para el nacimiento de su primer hijo.

El 10 de mayo de 2025, la banda fue la invitada musical en Saturday Night Live por séptima vez en su carrera, interpretando «Year of the Snake» y «Pink Elephant» en el penúltimo episodio de su quincuagésima temporada. El episodio atrajo a 4,215 millones de espectadores en Estados Unidos. El 9 de junio de 2025, la banda fue invitada musical en The Tonight Show Starring Jimmy Fallon e interpretó «Circle of Trust».

El 30 de octubre de 2025, la banda anunció públicamente a través de Instagram que los miembros Win Butler y Régine Chassagne habían decidido separarse.

El 4 de febrero de 2026, la banda anunció Open Your Heart or Die Trying, un álbum ambiental complementario basado en Pink Elephant. Se lanzó en exclusiva para el Record Store Day 2026 el 18 de abril. Posteriormente, el álbum se lanzó en servicios de streaming digital el 1 de mayo.