En 1582 on décide de fonder un collège de Jésuites à Dole. Une maison et ses dépendances est acquise, s'étendant de la rue Cordière (rue des Arènes) à la rue de Cîteaux (rue du Collège). Le 22 juin 1582 les classes ouvrirent, et en 1590 le collège de Grammaire y fut annexé, alors que le nombre d'élèves dépassait les 500.

C'est en 1607 pour faciliter la communication entre l'ancien Collège de Grammaire et le Collège des Jésuites que l'on établit l'arc qui enjambe la rue et donne son nom au Collège.

 Le Collège fut retiré aux Jésuites en 1765. Ils ne revinrent que de 1823 à 1828 pour y établir un petit Séminaire.

 Le Collège se dirige sans bouleversement vers le XXe siècle. La chapelle n'est plus affectée au culte mais accueille le musée archéologique. Les dénominations vont se succéder durant cette période : le Collège Royal Communal deviendra Collège Communal, puis Lycée Municipal, Lycée National...