Le premier document mentionnant Arbanassi remonte en 1538. Il s'agit d'un décret du sultan Syuleiman le Magnifique avec lequel il donne ces terres (comprenant aussi celles de Lyaskovetz, Gorna et Dolna Oryahovitza) au vizir Roustem pacha, qui fut son gendre. Cependant le village est plus ancien que la notation dans ce document ottoman.
Son nom est un dérivé de la dénomination qui a été utilisée dans la Bulgarie médiévale pour désigner l'Albanie. Or, après la bataille de Klokotnitza en 1230 menée par l'armée du roi Ivan Assen II les terres de l'Albanie actuelle furent annexées au royaume bulgare. Arbanassi serait apparu à la suite d'installation de migrants des terres albanaises ainsi que de nobles des confins le plus à l'ouest de la Bulgarie. Les Ottomans eux-mêmes, après l'invasion de la Bulgarie au XIII et XIV siècle, dénommaient ce village Arnaoutkyoï (village des Albanais). Au total, en Bulgarie il existait entre le XV et le XVII siècle une cinquantaine de villages dits "arnaoutski" (albanais) dont dix se nommaient Arbanassi.
Il n'existent donc pas de sources écrites concernant Arbanassi avant le décret ottoman de 1538. En revanche il existe plusieurs notes dans divers documents de voyageurs ou religieux de cette même époque concernant l'existence bien établie du village.
En 1582 les habitants se sont vus imposer l'obligation d'assurer la sécurité du passage routier entre le chemin reliant Véliko Tarnovo à Gorna Oryahovitza. En contre-partie ils obtinrent des allègements fiscaux et des privilèges sur les droits attribués aux non-musulmans (qui comportaient certaines restrictions sur le plan de l'exercice du commerce par exemple).
Pendant le Moyen Age Arbanassi fut un village riche grâce à ses activités artisanales et commerciales qui allèrent bien au-delà de sa région. Le village exportait du bétail, de peaux animales, de la graisse animale, des produits en cuivre, des produits de l'orfèvrerie, du savon, de la production de soie. Les commerçants d'Arbanassi transportaient leur marchandise dans tout l'empire ottoman et certains seraient parvenus à aller même jusqu'aux Indes.
Les XVII et XVIII siècles marquèrent le pic de cet essor économique. Une partie des habitants était riche et les maisons des commerçants furent somptueuses de façon qu'elles devinrent une référence en matière architecturale. Équipées d'une vaste cour cachée par une haute enceinte en pierres, telle une fortification, l'intérieur en fut richement décoré. Certains planchers étaient couverts de carrelage en terre-cuite, des plafonds suspendus en bois sculpté agrémentaient les pièces mais aussi des placards encastrés, des toilettes et salle de bain à l'intérieur.
Le meilleur exemple qui nous est parvenu est la maison Kostantzaliéva, la plus grande et la mieux conservée, transformée en musée. Une autre est la maison Hadji-Iliéva.
A cette époque le village comptait plus de 1 000 maisons. La prospérité d'Arbanassi se remarquait aussi par ses 5 églises, richement décorées en fresques de grande qualité. 2 monastères bordaient le village.
L'opulence d'Arbanassi et les murs épais de ses maisons ne le mirent pas à l'abri des assauts des bandes des Kardjalii entre la fin du XVIII et le début du XIX siècle. Le village en fut totalement dévasté lors de 3 attaques en 1792, 1798 et 1810. Pillé et incendié, les habitants pourchassées et assassinés. Les épidémies de la peste noire et du choléra se sont rajoutées peu après pour anéantir complètement le village.
Arbanassi retourna à la vie au fur et à mesure après 1810 avec l'arrivée de migrants de la région d'Eléna et de Tryavna. En revanche il ne regagna plus ni sa notoriété ni sa richesse. Ses habitants nantis l'avaient quitté en fuyant vers la Roumanie ou vers la Russie. En 1839 Arbanassi se vit retirer les privilèges dont il bénéficiait auparavant.