Преподобномученик Дионисий родился 26 сентября 1866 года в деревне Сумино Кашинского уезда Тверской губернии, в крестьянской семье Иосифа и Матроны Петушковых. В сентябре 1905 года он поступил послушником в Нило-Столобенскую пустынь Осташковского уезда и нёс там послушание свечника. В 1910 году его постригли в монашество с именем Евфимий, позже — в схиму с именем Дионисий. В обители он оставался до самого её закрытия в 1927 году.

На следующий день после закрытия пустыни туда приехал Сергей Фёдорович Комаров — зажиточный крестьянин, много лет помогавший монастырю хлебом со своей земли, а в двадцатые годы избранный прихожанами председателем церковной двадцатки. Он давно хотел позвать кого-нибудь из монахов к себе и предложил старцу перебраться на его хутор Черенчиха. Отцу Дионисию отвели пустовавшую избу из двух комнат: в одной он ночевал, другую занял под моленную, где стоял сделанный для себя гроб.

Скоро в округе узнали, что на хуторе поселился схимонах из Нило-Столобенской обители, и к нему потянулись люди. Одни приходили за благословением на дело, другие — спросить совета в трудных семейных обстоятельствах, третьи — узнать, вступать ли в колхоз, четвёртые просили помолиться о болящих. Старец принимал всех и, помолившись, помазывал больных маслом из лампады. Чем больше народу к нему шло, тем заметнее он становился для властей.

В начале 1930 года в его доме устроили обыск, забрали кое-что из хозяйственных вещей, но самого схимника не тронули. Вскоре он ушёл с хутора и первое время скрывался: верующих людей в округе было немало, и он переходил с хутора на хутор. В полночь 6 февраля 1931 года сотрудники ОГПУ приехали в Черенчиху за ним. Не найдя старца, они стали требовать от хозяев, чтобы те сказали, где он. Сергей Фёдорович ответил, что не знает, и предложил взять вместо него себя — он готов пострадать за старца. Тогда сотрудники заставили искать схимника его жену. Отца Дионисия вскоре арестовали и отправили в тюрьму.

Допросив местных жителей и убедившись, каким уважением он пользуется у крестьян, следователи решили его не отпускать. Из тверского отделения ОГПУ 18 февраля его перевезли в московскую Бутырскую тюрьму, а материалы присоединили к общему делу арестованных тогда священнослужителей, монахов и мирян. На допросе старец не стал ничего скрывать: он подтвердил, что к нему приходило много людей за советом и благословением, что советскую власть он признаёт лишь как посланную по грехам в наказание, а колхозы считает противными Богу и сам в них не пойдёт. При этом он оговорился, что своих мнений никому не навязывал: кто хочет — слушает и поступает как знает.

На этом допросы закончились. 6 июня 1931 года Коллегия ОГПУ приговорила схимонаха Дионисия к расстрелу. Приговор привели в исполнение 10 июня 1931 года, а тело погребли в общей безвестной могиле на Ваганьковском кладбище в Москве. Житие преподобномученика составлено игуменом Дамаскином (Орловским) по материалам следственного дела.