2010年7月7日，仅在洛里昂度过一个赛季的科斯切尔尼转会至英格兰足球超级联赛球队阿森纳足球俱乐部，并穿上6号球衣。

2011-12赛季，科斯切尔尼的能力开始得到阿森纳球迷的肯定。

2012-13赛季，维尔马伦担当阿森纳的队长，与默特萨克档构成后防线，科斯切尔尼沦为球队替补。

2014年5月17日，2013-14赛季的英格兰足总杯决赛，科斯切尔尼协助阿森纳以3比2反胜赫尔城，夺得足总杯冠军，这是阿森纳自2005年以来的首个冠军头衔 。

2015年2月11日，2014-15赛季英格兰足球超级联赛第25轮，阿森纳主场2比1胜莱斯特城的比赛中，科斯切尔尼进球接梅苏特·厄齐尔的助攻为球队攻入一球，这也是科斯切尔尼该赛季的第一粒进球 。

2016年4月9日晚，英超联赛第33轮，科斯切尔尼第70分钟扳平比分帮助阿森纳客场3比3战平西汉姆联 。该赛季阿森纳最终获得英超联赛亚军 。

2017年3月8日，欧冠1/8决赛第二回合，阿森纳1-5惨败拜仁慕尼黑，连续第7个赛季止步欧冠16强，科斯切尔尼在第54分钟禁区内对莱万犯规，被判点球的同时吃到红牌 。

2018年5月4日，欧联杯半决赛第二回合，阿森纳客场对阵马德里竞技的比赛中，科斯切尔尼开场仅7分钟就在没有对抗的情况下受伤离场，赛后诊断为跟腱撕裂 。

2019年8月6日晚，英超豪门阿森纳宣布球队队长、33岁的科斯切尔尼正式离队，这位法国中卫转会加盟了法甲的波尔多。