Un templu budist a existat pe locul Wat Arun încă din timpul Regatului Ayutthaya. Atunci era cunoscut sub numele de Wat Makok, după numele satului Bang Makok în care a fost construit. (Makok este numele thailandez al plantei Spondias pinnata.) Potrivit istoricului Prințul Damrong Rajanubhab, templul a fost indicat pe hărțile franceze în timpul domniei regelui Narai (1656-1688). Templul a fost redenumit Wat Chaeng de către regele Taksin atunci când și-a stabilit noua capitală, Thonburi, în apropierea templului, după căderea Ayutthaya. Se crede că Taksin a jurat să restaureze templul după ce a trecut pe lângă el în zori. Templul a consacrat imaginea lui Buddha de Smarald înainte ca aceasta să fie transferată la Wat Phra Kaew, pe malul estic al râului, în 1785. Templul se afla pe terenul palatului regal în timpul domniei lui Taksin, înainte ca succesorul său, Rama I, să mute palatul pe cealaltă parte a râului. A fost abandonat până la domnia Regelui Rama al II-lea (1809-1824), care a dispus restaurarea templului și ridicarea pagodei principale la 70 m. Lucrările au fost finalizate în timpul domniei Regelui Rama al III-lea (1824-1851).
Templul a fost supus unor restaurări majore în timpul domniei Regelui Chulalongkorn (Rama al V-lea, 1868-1910) și în 1980, înainte de sărbătorirea bicentenarului fondării orașului Bangkok. Cele mai ample lucrări de restaurare a prangului au fost întreprinse între 2013 și 2017, în timpul cărora au fost înlocuite un număr substanțial de dale sparte și s-a folosit tencuială de var pentru a reface multe dintre suprafețe (înlocuind cimentul folosit în timpul restaurărilor anterioare). Pe măsură ce lucrările se apropiau de final în 2017, fotografiile cu rezultatele au atras unele critici pentru noul aspect al templului, care părea albicios în comparație cu starea sa anterioară. Departamentul de Arte Frumoase a apărat lucrările, declarând că acestea au fost realizate cu atenție pentru a reflecta aspectul original al templului.
.