Дмитрий Чистосердов — сын диакона Санкт-Петербургской епархии. В 1882 г. 21-летний Дмитрий Чистосердов окончил Санкт-Петербургскую духовную семинарию. С 1882 по 1889 годы служил надзирателем Александро-Невское духовное училище.
3 февраля 1889 рукоположен в сан священника к Знаменскому храму г. Нарвы. Впоследствии протоиерей, настоятель Знаменского храма, благочинный церквей г. Нарвы.
В Знаменской церкви о. Димитрий прослужил 30 лет. вплоть до своей мученической кончины. Прот. Димитрий являлся благочинным одновременно двух округов: церквей г.Нарвы и 1-го округа Ямбургского уезда, помимо этого был председателем Ямбургского училищного совета и уездным надзирателем церковно-приходских школ. Октябрьский переворот 1917 года со временем дал знать о себе и в Нарве. В ноябре месяце, немецкая военная власть, утвердившаяся в Эстляндиив ходе Первой Мировой войны, сменилась диктатурой большевиков.
Совершив насильственный захват власти и объявив Эстонию трудовой коммунной, представители нового режима первым делом взялись за очищение страны от «религиозного дурмана». 10 декабря 1918 г. Совет Эстлянской трудовой коммунны издал декрет о выселении из страны всех лиц духовного звания, в котором в частности говорилось: «Попы всех исповеданй, как распространители ложного учения, объявляются контрреволюционерами и, тем самым, врагами трудового народа, и им запрещается пребывание в пределах Эстонии».
Через два дня вышло новое постановление, запрещавшее совершение богослужений. На основании этих указов все нарвское духовенство было арестовано. В обвинительной графе каждого арестованного было указано: «православный поп, заложник». Священникам было выдано предписание покинуть страну в течении 24 часов. Депортации избежали только трое из них: о. Александр Волков, о.Димитрий Чистосердов и о. Владимир Бежаницкий.
Арестован 30 декабря 1918 года.
Священник Димитрий Чистосердов был расстрелян в числе других мучеников 8 января 1919 года в окрестностях г. Нарвы.
