Den 37-årige syriern hålls frihetsberövad i samhället Arkel där han bott de senaste åren, skriver åklagarna i ett uttalande.
Han "uppges ha spelat en viktig roll i det syriska inbördeskriget inom terrororganisationerna Jabhat al-Nusra och IS", enligt uttalandet.
"Misstanken är att mannen mellan 2015 och 2018 haft en chefsposition inom IS säkerhetstjänst", står det.
Enligt åklagarna är det troligt att mannen "från sin position inom IS bidrog till de krigsförbrytelser som organisationen begick i Syrien".
Mannen sökte asyl i Nederländerna 2019 och flyttade till Arkel ett år senare.
En rad gripanden med koppling till Syrien har gjorts i Nederländerna de senaste åren, bland annat av människor som sökt asyl i landet och medborgare som åkt till Syrien för att strida.
Kriget i Syrien har pågått sedan 2011 och bedöms ha krävt närmare en halv miljon människors liv.