Autrefois propriété de Pierre-Joseph Arson (1778-1851) puis de son fils Gonzague Arson, le domaine devenu tour à tour hôtel, puis établissement médicalisé nommé d’abord Château de Saint-Barthélémy, puis Clinique Cyrnos, fut inscrit à l’Inventaire supplémentaire des Monuments historiques en 1943 et devint propriété de la ville de Nice en 1946. L’ancien domaine de la Villa Arson, quartier Saint Barthélémy, fut mis à disposition en 1963 par la ville qui en fit don au ministère de la Culture, après que le Conseil Municipal en eut adopté le principe.

Le projet de développer à cet endroit un centre d’art fut impulsé dès l’année suivante par le directeur de l’Architecture au Ministère chargé des Affaires Culturelles, Max Querrien, qui choisit Michel Marot, alors architecte des Bâtiments nationaux, comme maître d’ouvrage. En 1965 le Ministère chargé des Affaires Culturelles accepta la donation du domaine de la Villa Arson à l’État dans la perspective de la construction d’une école nationale d’art. Max Querrien commande à Michel Marot la création d’une Ecole des beaux-arts, la future Ecole nationale d’art décoratif, juxtaposée à une résidence pour artistes, qui deviendra le Centre artistique de rencontres internationales (CARI)

Dans cette nouvelle École des beaux-arts, témoin d’une volonté politique de restructuration de l’enseignement supérieur, on souhaite que la pédagogie côtoie la création et que l’apprentissage et la transmission du savoir accompagnent les divers espaces où les étudiants pourront apprendre non seulement au contact des professeurs, mais également auprès des autres étudiants. Le permis de construire est accordé le 10 décembre 1965, entamant ainsi la nouvelle impulsion voulue par André Malraux à l'enseignement des beaux-arts.

La structure architecturale prônant l’horizontalité s’intègre ainsi à l’ancienne Villa de la famille Arson. Complexité architecturale de la masse avec jeu de terrasses, juxtaposition de matières diverses, superposition de volumes, jeux d’ombres et de lumières, calades verticales et coffrages massifs, végétation intégrée aux structures…Le projet fait la part belle à une atmosphère méditerranéenne, notamment avec le parement en galets varois et les murs en béton brut de décoffrage. Ce pointillisme des galets sur les murs en béton s'inspire chemins pavés des villages de l’Italie et de la Provence ainsi que des maisons du Rhône et de Nîmes construites en galets ocres.

Les ateliers sans cloisonnement se côtoient comme pour signifier la libre circulation des idées. Les terrasses sont végétalisées et parsemées de lanterneaux en forme de pyramides, les “pyramidions”, qui permettent un éclairage zénithal des ateliers de travail des étudiants situés dans la partie inférieure. Les terrasses sont également agrémentées de bancs, exèdres, labyrinthes, théâtres de verdure et autres amphithéâtres en plein air, l’ensemble se confondant avec les jardins et la végétation comme pour mettre en relief cet esprit de décloisonnement. Métaphore d’un “grand lézard de 17 000 m2 étendu au soleil”, selon la formule de Michel Marot, la Villa Arson est volontiers rattachée à l’esthétique du Brutalisme architectural, courant artistique anglo-saxon qui aime laisser à découvert les éléments organiques d’un bâtiment et travailler sur les formes primaires, sur l’éclatement de directions divergentes en s’appropriant des matériaux éclectiques. Comme un fil d’Ariane, le dallage composé de triangles gris, roses ou blancs, nommé “veronico” parcourt toute la structure allant du jardin d’accueil à l’entrée de la Villa, le Bosco, aux terrasses et amphithéâtres en plein air.

Michel Marot, récusant cette appellation d’ensemble brutaliste, a souhaité prendre le parti de fondre l’architecture dans son milieu géographique et topographique, entouré de pins, de cyprès et de palmiers, traçant une ligne sinueuse vers l’horizon de la mer. Cet axe, matérialisé en rue centrale, sera la colonne vertébrale du lieu distribuant ainsi l’accès aux ateliers et aux salles d’exposition et de séminaires qui se trouvent intégrés à des élévations de structures et d’espaces labyrinthiques. L’ancienne Villa du XVIIIe siècle abrite l’administration de l’école d’art et se trouve entourée de quatre patios, de la bibliothèque de recherche et d’étude, ainsi que par les différentes salles d’expositions temporaires.

Les événements de 68 apportent également des changements au programme de la Villa Arson qui affectent notamment l’usage des “loges” du futur établissement, initialement destinées aux passages des examens, ainsi que la scène de la salle de conférence dont les dimensions seront augmentées.

Parmi ce dédale brutaliste, l’ancienne demeure du XVIIIe siècle a conservé sa couleur ocre rouge, métaphore chromatique de l’unité italienne, autrefois voulue par Gonzague Arson, aîné de Pierre-Joseph Arson, à une époque où le rattachement de Nice à la France faisait débat.
Savant équilibre entre le minéral et le végétal, la Villa Arson prend le nom d’École pilote internationale d’art et de recherche (EPIAR) en 1984 avant de devenir un établissement public administratif sous tutelle du Ministère de la Culture en 2002. Le Centre artistique de rencontres internationales voulu par Max Querrien et inauguré en 1972 à l'ouverture de l'institution, devient un Centre d’art contemporain faisant partie d’un réseau de 57 centres d’art. L’établissement ayant rapidement reçu la dénomination de “Villa Arson” est un lieu unique, ne ressemblant à aucun autre, résultat du mariage entre un lieu existant, un programme gouvernemental réformateur et la vision éclectique de Michel Marot.

Le projet pédagogique d’en faire une École d’art et un centre d’art contemporain « […] est en harmonie avec l’esprit du lieu » comme le signale l’architecte Jean-Michel Wilmotte dans la préface de Villa Arson Nice, une œuvre d’architecture(s).

La Villa reçoit le label “Patrimoine du XXe siècle” par la Commission régionale du patrimoine et des sites (CRPS) le 28 novembre 2000, remplacé en 2016 par le label “Architecture contemporaine remarquable”.