Дмитрий Павский — сын священника из села Максатиха Бежецкого уезда Тверской губернии. Рос весьма любознательным и способным ребенком, очень интересовавшимся церковной историей. Окончил духовное училище, затем — Тверскую духовную семинарию. В 1896 году 22-летний Дмитрий Павский поступил в Казанскую духовную академию, которую окончил в 1899 году со степенью кандидата богословия.
После окончания академии в сане диакона, а затем протодиакона служил в городе Ржеве Тверской губернии, сначала преподавателем арифметики и геометрии, а с 1901 года преподавателем русского языка и дидактики в епархиальном женском училище.
1 июля 1903 года был назначен заведующим и законоучителем церковно-учительской женской школой при Леушинском во имя Иоанна Предтечи женском монастыре Новгородской губернии. 20 июля этого же года был рукоположен во иерея.
25 июня 1904 года перемещен в Минскую епархию и назначен наблюдателем церковно-приходских школ и школ грамоты (до 1910), с причислением к клиру кафедрального Петропавловского собора в Минске. Состоял членом Минского православного народного братства в честь Животворящего Креста Господня, образованного в 1907 году.
Перед Братством стояли важные задачи в связи со сложной религиозной ситуацией. В Белоруссии в это время заметно активизировалась католическая и польская пропаганда. Ксендзы и шляхта начали устраивать всевозможные религиозно-патриотические манифестации-процессии, с флагами, лентами национального польского цвета с целью демонстрировать перед православным белорусским населением свое якобы торжество над православием и заодно подчеркнуть бессилие русской государственной власти. Католические иерархи — архиепископ граф Шембек и епископ барон Рооп — специально разъезжали по Белоруссии в сопровождении кавалькады всадников в польских «конфедератках» (шапках), с национальными лентами через плечо, польскими гербами и другими атрибутами польской государственности. В то же время стали искусственно, без особой потребности открываться польские школы, в большинстве случаев тайно. Ксендзы раздавали народу листовки, брошюры с призывами переходить в католичество, распространяли слухи о якобы законном восстановлении унии. Помещики-поляки оказывали разного рода давление на своих крестьян. Так, например, некоторые помещики соглашались сдавать свои земли в аренду крестьянам только в том случае, если последние соглашались принять католичество. Постепенно польско-ксендзовская пропаганда делала свое дело, и массы неокрепших в вере простых людей, по своей необразованности и доверчивости, увлекались в католичество и уже начинали с некоторым презрением смотреть на все русское и православное.
У истоков создания братства стоял отец Димитрий Павский. Еще до этого, по должности епархиального наблюдателя церковных школ, отец Димитрий входил в Минское епархиальное Свято-Николаевское братство, которое было соединено с Епархиальным училищным советом. Однако, к сожалению, братство это, малочисленное и малоактивное, очень вяло проявляло себя в церковно-общественной жизни. Между тем, время требовало большой активности и энергии от церковных людей. И вот, как альтернатива старому епархиальному Свято-Николаевскому братству, было организовано молодое, деятельное Братство во имя Животворящего Креста Господня. При том организовано на самых широких началах, не только из представителей клира, но и при широком участии мирян, почему и было названо народным. С открытием нового братства отец Димитрий стал одним из активнейших его членов.
С самого начала своей деятельности братство стало проводить внебогослужебные беседы в храмах Минска. До 500-800 человек слушателей привлекали эти беседы, среди которых было немало и городской интеллигенции. На братских беседах среди других лекторов регулярно выступал и отец Димитрий. Кроме организации публичных бесед, братство учредило Справочное бюро для оказания помощи православным людям в трудоустройстве, оказывало материальную помощь нуждающимся, помогало в погребении умерших бедняков и многое другое. Братство обращалось с воззванием к православным не отдавать своих детей в католические школы, возбудило ходатайство об увеличении содержания недостаточно субсидируемых земством церковно-приходских школ. Братство стало издавать газету «Братский листок», в подготовке которой участвовал и отец Димитрий. Новоучрежденное Народное братство сразу обратило на себя внимание в обществе — вызвало самые лестные отзывы со стороны старейшего и авторитетнейшего Виленского Свято-Духовского братства, неоднократно удостаивалось благодарности епархиального архиерея. Среди пожизненных членов Минского православного народного братства были такие выдающиеся личности, как митрополит Санкт-Петербургский и Ладожский Антоний (Вадковский) и святой праведный Иоанн Кронштадтский.
Одновременно с активной деятельностью в братстве, отец Димитрий Павский состоял членом совета и товарищем председателя Минского церковного историко-археологического комитета.
В июне 1908 года он нес послушание инспектора и преподавателя временных педагогических курсов для учителей и учительниц церковных школ Минской епархии. 8 октября 1908 года был назначен на должность председателя Минского епархиального училищного совета.
Принимал активное участие в подготовке первого (после 300-летнего перерыва) съезда представителей западнорусских православных братств, инициированного Минским народным братством, проходившего в Минске 29–31 августа 1908 года под его председательством. На съезде отец Димитрий сделал доклад о тайных польских школах, обнаруженных в Минской губернии, и о сохранении русских школ грамотности. Он призывал участников съезда активно бороться с наступлением католичества, не понаслышке зная, с какой изобретательностью и упорством действуют его распространители.
В эти годы деятельность братства заметно расширилась и уже не ограничивалась только деятельностью религиозного свойства. Братство начало бороться с революционной деятельностью в деревне и приступило к активной экономической помощи крестьянству. Многими провинциальными отделами братства открывались ссудно-сберегательные кассы и потребительские лавки для удовлетворения нужд крестьян, стремившихся вырваться из кабалы ростовщиков-евреев.
16 июля 1910 года о. Димитрий назначается настоятелем Минского собора святых апостолов Петра и Павла и 30 июля возведен в сан протоиерея.
Одновременно отец Димитрий состоял членом-сотрудником и делопроизводителем Минского отдела Императорского православного Палестинского общества, членом Минского епархиального комитета Православного миссионерского общества. Преподавал обличительное богословие, историю и обличение раскола и сектантства в Минской духовной семинарии (с марта 1912), числился цензором «Минских епархиальных ведомостей» (с 1915 года).
В сентябре 1915 года временно был назначен настоятелем Колпинской церкви.
После революции 1917 года по неизвестным причинам покидает собор и назначается настоятелем храма Святого Духа в Острошицком Городке Минского уезда. Возможно, на происшедшую перемену повлияли его общественно-политические взгляды. Ведь отец Димитрий был деятельным членом и секретарем Минского отдела Всероссийского национального союза — известной национал-монархической организации.
9–10 августа 1927 года принял участие в проходившем в Минске съезде представителей Минской епархии, сопротивлявшихся обновленческому движению и старавшихся сохранять каноническую связь с Московской патриархией.
В 1931 году был впервые арестован по обвинению в агитации против образования колхозов. Осужденный Острошицко-Городецким народным судом, он был приговорен к пяти годам лагерного заключения. Досрочно освобожденный из лагеря, отец Димитрий в 1933 году переехал на жительство в село Ульяново Погорельского района Калининской области (сейчас Зубцовский район Тверской области), где служил настоятелем приходского храма.
Власти решили забрать у храма сторожку, переоборудовав ее под помещение для аптеки. По этому вопросу отец Димитрий совместно с прихожанами был вызван в сельсовет. Там он наотрез отказался передать сторожку властям, поддержав верующих, законно противившихся расхищению церковного имущества под мнимо благовидным предлогом.
Чашу терпения властей переполнил молебен, отслуженный отцом Димитрием в июне 1937 года во время продолжительной засухи. Вскоре после молебна пошел сильный дождь. Верующие со слезами на глазах говорили друг другу: «Помолились, и Господь дал дождя!».
23 июля 1937 года арестован второй раз по обвинению в «антисоветской агитации», «контрреволюционной шпионской деятельности», «сопротивление выселению из сторожки». На единственном проведенном допросе отец Димитрий держался спокойно, отверг все предъявленные ему обвинения и отказался отвечать следователю ввиду предвзятости заданных вопросов.
10 августа 1937 года Особая тройка УНКВД Калининской области приговорила Димитрия к расстрелу.
Расстрелян 14 августа 1937 года в час ночи во внутренней тюрьме города Зубцова Калининской области.
Буквально через неделю после его ареста, 29 июля 1937 года, был арестован младший брат отца Димитрия — священник Григорий Павский, которого также постигла мученическая кончина. 13 сентября того же года он был приговорен к высшей мере наказания и 17 сентября расстрелян.