Будущий священномученик родился 15 мая 1890 года в Шарапове — селе Егорьевского уезда Рязанской губернии. Отец его, Василий Кедроливанский, был псаломщиком, мать работала в храме просфорницей. Окончив духовное училище, Дмитрий поступил в Рязанскую духовную семинарию, но доучиться не пришлось: умер отец, и мать попросила единственного кормильца вернуться домой — на её руках оставались три дочери.

Он стал псаломщиком в Троицком храме родного села, женился на Александре Никандровне, служил псаломщиком в соседнем приходе, а в 1925 году был рукоположен во диакона к тому же Троицкому храму. В том же году его оштрафовали за выступление против самообложения, а в 1929-м приговорили к пяти годам ссылки — за то, что он не сумел вовремя заплатить сельскохозяйственный налог. Ссылку отбывал в городе Козлове Тамбовской области, куда за ним поехала вся семья. Там два года подряд был неурожай, начался голод, люди умирали прямо на улицах; голодала и семья диакона — одна из дочерей обессилела настолько, что перестала вставать. Архиерей предложил ему сельский приход, где легче с пропитанием, и рукоположил во священника.

Незадолго до конца ссылки председатель сельсовета предупредил, что назавтра принесут большой налог, а за неуплату его снова посадят. В ту же ночь семья собрала вещи и уехала в Шарапово. Свой дом у них к тому времени отобрали, поселились у псаломщика. В 1936 году отец Димитрий испросил перевода: содержать пятерых детей в Шарапове стало нечем. Его направили в Никольский храм села Круги — приход бедный, платить за требы часто было нечем. Хоронили и крестили без денег, а крёстными почти для трети села стали дети самого священника, потому что взрослые боялись.

Осенью 1937 года НКВД начал собирать на него сведения, а за два месяца до ареста ему предложили сделку: публично отречься от сана, выступить в клубе и написать об этом в газету — и тогда не тронут. Отец Димитрий отказался наотрез. Уговаривала и жена: детям как детям священника всюду чинили препятствия. Он не поддался и ей.

Его арестовали в час ночи 20 января 1938 года и увезли в егорьевскую тюрьму; семья осталась без средств, но в тот же день прихожане один за другим стали приносить деньги. На допросе следователь утверждал, что священник хвалил жизнь при царе и клеветал на власть; отец Димитрий ответил, что не хвалил и не клеветал, и виновным себя не признал. 11 февраля 1938 года тройка НКВД приговорила его к расстрелу. Ночью, в метель, дочь Клавдия пришла к тюремным воротам с узелком еды, но передать его не смогла: конвойные собаки не подпускали к колонне. Отец кричал ей идти домой и обещал скоро вернуться. 17 февраля 1938 года священник Димитрий Кедроливанский был расстрелян на полигоне Бутово и погребён там же, в общей безвестной могиле.