Formé au Ceará, Arthur Cabral a fait ses débuts dans l'équipe première des alvinegros à seulement 17 ans et, lors de son deuxième match, il est devenu le plus jeune joueur de l'histoire du club à marquer. Il a ensuite fait un passage bref au Palmeiras avant de faire le "saut" vers l'Europe.
En deux saisons et demie, Arthur Cabral a marqué 65 buts en 106 matchs avec Bâle et a attiré l'attention de la Fiorentina, qui l'a signé en janvier 2022. Lors de la saison 2022/23, l'attaquant s'est distingué lors de la campagne du club italien jusqu'à la finale de la Conference League, où il est devenu le meilleur buteur avec sept buts.
En octobre 2021, alors qu'il jouait encore à Bâle, Arthur Cabral a été appelé en sélection du Brésil pour un double match de qualification pour la Coupe du Monde 2022, mais il n'a pas fait ses débuts avec la sélection.