Willian, 32, lämnade nyligen Chelsea efter flera år i klubben. 32-åringen anslöt sommaren 2013 från Anzhi, men gav tidigare i sommar besked om att han är redo för en ny utmaning.
Nu meddelar London-rivalen Arsenal att brassen har skrivit ett treårskontrakt med klubben.
- Jag tror att han är en spelare som kan göra skillnad för oss, säger Arsenals tränare Mikael Arteta till klubbens hemsida.
Han fortsätter:
- Vi har kikat på Willian de senaste månaderna. Vi behöver stärka upp mittfältet och winger-positionerna och han är en spelare som ger oss en mångsidighet då Willian kan spela på tre eller fyra positioner. Han har också en stor erfarenhet med en ambition om att komma hit och bidra för att föra klubben dit den hör hemma. Jag har verkligen blivit imponerad av honom och av hans vilja att spela för Arsenal.
Under fredagen rapporterade den engelska tidningen Daily Mail att den 32-årige brasilianaren kommer att tjäna 220 000 pund, cirka 2,2 miljoner kronor, i veckan hos Arsenal. Över tre år kan den förre Chelseaspelaren tjäna 35 milj pund, motsvarande nästan 400 milj kronor. Dessutom ska ytterligare ett optionsår finnas. Allt detta samtidigt som Arsenal nyligen kommunicerade att Londonklubben sagt upp 55 anställda.
Willian har totalt gjort 37 mål och 39 assist på 234 matcher i Premier League. Vidare har han även gjort 18 mål och 16 assist på 71 matcher i Champions League. I brasilianska A-landslaget är han noterad för nio mål och 15 assist på 70 landskamper.
Vidare meddelar Arsenal att Willian kommer att bära nummer tolv.