Арчибалд Джоузеф Кронин е роден на 19 юли 1896 г. Израства в Дъмбартон, Шотландия, а впоследствие служи в Кралския флот по време на Първата световна война и получава медицинска степен от Университета в Глазгоу през 1925 г. Става медицински инспектор на мините в Южен Уелс, а по-късно открива частна практика в Глазгоу и Лондон, отбелязва енциклопедия „Британика“.
Въпреки че няма какво друго да пише освен рецептите на пациентите си, той решава да опита късмета си в литературата. Докато се възстановява от пристъп на стомашни язви в една уединена ферма в Шотландия, през 1931 г. Кронин написва „Замъкът на шапкаря“ – роман за шотландски шапкар, обсебен от идеята за благородното си потекло. Книгата, написана само за три месеца, се превръща в бестселър в Англия, а в САЩ „Ню Йорк таймс“ я определя като произведение на романист, „роден да се нареди сред най-великите“.
След това д-р Кронин се посвещава изцяло на литературата. През 1935 г. той написва „Звездите светят отгоре“ – историята на миньорска общност в Северна Англия, базирана на собствените му наблюдения, която бързо привлича вниманието. И докато лондонският „Таймс“ коментира, че авторът има „склонност към мелодрамата“, „Ню Йорк таймс“ го намира за „невероятно подобен на Дикенс“. През 1941 г. книгата е екранизирана във високо оценен филм, режисиран от Карол Рийд за „Метро Голдуин Майер“.
Романът „Цитаделата“ (1937) също е базиран на собствените преживявания на Кронин. Това е историята на млад шотландски лекар от уелско миньорско селище, който открива престижна лекарска практика в Лондон и осъзнава ценностите на живота, който е изоставил. Критиците са сдържани, но читателите са възхитени от романа, коментира „Ню Йорк таймс“.
Романът е екранизиран само година след излизането си, като лентата получава четири номинации за „Оскар“, включително за най-добър филм на годината.
„Ключовете на царството“ също постига голям пазарен успех. При публикуването си през 1941 г. книгата преминава границата от половин милион продадени екземпляра.
Героят на романа е саможертвен католически свещеник, изпратен на дългогодишна мисионерска служба в Китай. Някои критици смятат главния герой за прекалено набожен, но д-р Кронин, който е католик, заявява, че пише въз основа на собствените си познания за религията, отбелязва „Ню Йорк таймс“.
В края на 30-те години Кронин се премества в САЩ заедно със съпругата си, лекарката Агнес Мери Гибсън, и тримата им синове. Те живеят в щатовете Мейн и Кънектикът, като след Втората световна война писателят придобива американско гражданство.
Към 1958 г. общият тираж на книгите му в Съединените щати надхвърля седем милиона.
„Всички добри писатели са обхванати от меланхолична, потискаща и депресивна философия. Изглежда, че им липсва стимулът от – няма да кажа християнската етика – но изглежда, че нямат светлина, която да ги води“, коментира по това време успеха си Арчибалд Кронин.
В последните години от живота си писателят работи по „Д-р Финли“ – сериал за двама шотландски лекари, работещи заедно, превърнал се в един от най-дълго излъчваните британски телевизионни сериали.
Арчибалд Кронин умира на 6 януари 1981 г. в болница близо до Монтрьо, Швейцария, където живее през последните 25 години.
Голяма част от романите на писателя са преведени на български, включително „Дамата с карамфилите“, „Дървото на Юда“, „Зелени години“, „Пътят на доктор Шенън“, както и автобиографията му „Приключения в два свята“.