Преподобный Димитрий родился в Переяславле, у благочестивых родителей, и с детства был приучен к чтению божественных книг. Житие говорит, что разумом и смиренной мудростью он превосходил сверстников и во многом подражал святителю Иоанну Златоусту: не любил принимать почестей от слуг и постоянно держал в сердце мысль о будущем веке, о суде Божием и о воздаянии каждому по делам.

Прочитав в книгах Ветхого и Нового Заветов, что всё в этом мире скоротечно, он оставил мир и принял постриг в Горицком монастыре Пречистой Богородицы в родном Переяславле. Там он потрудился над главными монашескими добродетелями — духовным трезвением, молитвой, чистотой, глубоким смирением и любовью к людям — и исполнял заповеди днём и ночью. Его полюбили и иноки, и миряне, а затем он был удостоен священства и стал наставником и учителем для приходящих.

В те же годы преподобный Сергий устраивал под Радонежем монастырь Святой Троицы и ввёл там общежительный устав. Димитрий часто приходил к нему и подолгу беседовал о том, как управлять обителью, чтобы привести людей к Богу. Житие прямо говорит, что этими своими угодниками Бог просветил Русскую землю.

Вернувшись, преподобный поставил близ Переяславля, у озера, церковь во имя святителя Николая Чудотворца и монастырь при ней и стал в нём игуменом. К нему шли и монахи, и мирские люди — за душевным исцелением и чтобы остаться жить рядом; он со смирением поучал их и постригал в иноческий чин. И здесь он ввёл общежительный устав и сам был для братии живым примером, а те повиновались ему с любовью, как истинному наставнику.

Потом Димитрий ушёл на Вологду. Там он построил церковь Всемилостивого Спаса — в честь праздника Происхождения Честных Древ Животворящего Креста Господня, когда Церковь освящает воду, — и основал при ней монастырь. Обитель встала в излучине, в луке реки Вологды, и зовётся Спасским Прилуцким монастырём. Преподобный собрал там большую братию и дал ей тот же общежительный устав. Хорошо наставив своё стадо, он преставился ко Господу 11 февраля 1392 года, что по новому стилю приходится на 24 февраля. Преподобных на иконах принято писать в монашеской мантии и куколе, со свитком в руке.