Արմեն Սանթրոսյանը ծնվել է 1947 թվականին, Երևանում՝ դերասան Պարույր Սանթրոսյանի ընտանիքում։ 1964 թվականին ավարտել է Երևանի Ստեփան Շահումյանի անվան թիվ 1 միջնակարգ դպրոցը, 1968 թվականին՝ Երևանի գեղարվեստա-թատերական ինստիտուտի դերասանական բաժինը, 1972 թվականին՝ Երևանի պետական համալսարանի հայոց լեզվի և գրականության բաժինը։ 1965-1967 թվականներին եղել է «Արշալույս», 1967 թվականից, միաժամանակ, Երևանի Պատանի հանդիսատեսի պետական թատրոնի և «Նորք» թատրոնների դերասան։ 1997 թվականից բեմական խոսք է դասավանդում Երևանի Խաչատուր Աբովյանի անվան մանկավարժական համալսարանի կուլտուրայի ֆակուլտետում, 2006 թվականից՝ դոցենտ։