Demi-finaliste du tournoi en 2005, l'ex-N.7 mondial l'a emporté 6-3, 4-6, 6-4, signant sa première victoire depuis 2018 sur la terre battue monégasque.
Gasquet, qui prendra sa retraite sportive après Roland-Garros (25 mai-8 juin), affrontera au 2e tour le Canadien Felix Auger-Aliassime (19e) ou le qualifié allemand Daniel Altmaier (83e).
Programmé sur le court central Rainier III, 23 ans après s'être révélé à 15 ans en décrochant à Monte-Carlo sa première victoire sur le circuit ATP contre l'Argentin Franco Squillari, le Biterrois a pris le service de son adversaire d'entrée de jeu, mais Arnaldi a immédiatement débreaké (1-1).
Le deuxième break, qui a permis à Gasquet de mener 4-2, a été le bon et permis au Français de s'adjuger la première manche 6-3, sur un passing de coup droit qu'il a conclu le poing levé en direction du public.
Arnaldi a répliqué en s'offrant plusieurs balles de break dès le début du deuxième set, finissant par trouver l'ouverture au septième jeu (4-3), préservant ensuite son avantage jusqu'à la fin du deuxième set gagné 6-4.
L'intensité est encore montée d'un cran dans le set décisif, Gasquet devant sauver trois balles de break dès le premier jeu et en manquant une dans le suivant (1-1).
Le Français et l'Italien ont plus facilement empoché leurs jeux de service par la suite, Gasquet abreuvant le public monégasque de ses revers signature à une main.
Arnaldi a craqué le premier, concédant le break dans le huitième jeu (5-3) avant d'aussitôt débreaker, au moment où son aîné servait pour le match (5-4).
Mais Gasquet a eu le dernier mot en prenant une ultime fois le service de son adversaire dès le jeu suivant, sur une double faute fatale à Arnaldi.