Дмитрий Смирнов — сын священника. Окончил Ярославскую духовную семинарию. В семье сохранилось предание, что в юности после окончания семинарии Дмитрий не был уверен в своем дальнейшем жизненном пути — быть священником или нет, но ему было предсказано, что впереди его ожидает тюремное заключение. Чтобы избежать этого, родители настояли, чтобы Дмитрий далее учился и готовился к восприятию духовного сана, так как в Российской империи духовные особы не подлежали светскому суду.
В 1891 году, будучи 21 года, Дмитрий окончил семинарию, вернулся к родителям и был принят на должность преподавателя в училище при Норской мануфактуре, где организовал народный хор и встретил будущую жену. Родители Дмитрия Смирнова были против брака с нею из сословных соображений, но Дмитрий их убедил и женился.
В 1894 году Димитрий был рукоположен в священника и получил место священника села Пестова Ярославского уезда. Наряду со своими прямыми пастырскими обязанностями, отец Димитрий отдал много сил устроению Пестовской школы, состоя в ней заведующим, законоучителем и учителем. При нём эта школа стала одной из образцовых в Ярославской епархии.
В 1902 году, согласно прошению, отец Димитрий был перемещен на место отца, вернувшись в Норское с женой и двухлетним сыном Дмитрием. В Норском также соединял священнические труды с учительскими, а также выполнял различные поручения священноначалия состоя в должности духовного следователя и являясь депутатом съездов духовенства.
По смерти отца он продолжил и завершил начатое им дело — строительство церкви в деревне Курилово в нескольких верстах от Норского. Церковь была построена и освящена в честь святителя Николая Мирликийского в 1913 году, став приписной к Троицкой.
В 1915 году переведен в Ярославль на место настоятеля городской Крестовоздвиженской церкви. Не позднее чем с 1918 года стал личным секретарём митрополита Ярославского Агафангела (Преображенского) и остаётся им до смерти владыки в 1928 году.
В апреле 1922 года комиссия по изъятию церковных ценностей, пришедшая в Крестовоздвиженский храм, обнаружила золотую ризу чтимой иконы великомученика Димитрия, спрятанную старостой. Вместе с золотым окладом были конфискованы личные вещи священника, среди которых находился его наградной золотой наперсный крест. Отца Димитрия и еще нескольких человек арестовали. 24 мая 1922 года он был осуждён губернской ЧК на три года лишения свободы «путём содержания под стражей, с применением общественных принудительных работ». В том же году по амнистии к 5-й годовщине революции срок заключения был сокращён наполовину.
13 июня 1927 года был вновь арестован за «распространение в частных беседах, на собраниях и с церковного амвона провокационных слухов в связи с китайской революцией и разрывом дипломатических отношений с Англией. На допросе держался с достоинством, утверждая, что поступал в рамках обязанностей чиновника канцелярии архиерея, не совершая антисоветских действий. Дело было закрыто «за недостаточностью компрометирующего материала».
31 января 1930 года последовал новый арест по обвинению в помощи ссыльным священнослужителям. Был приговорен к пяти годам заключения в концлагерь, отбывал наказание сначала на лесоповале в 100–200 км от Вятки, затем был переведен в Каргополь, где условия заключения были для него полегче. Освободили его в 1934 году, без права жительства в больших городах.
10 мая 1938 года был вновь арестован в селении Хопылево, где жил в последнее время, и заключён в ярославскую тюрьму. Его обвинили в антисоветской деятельности как участника группы священнослужителей кафедрального Федоровского собора Ярославля и некоторых других арестованных священнослужителей и мирян. Виновным себя не признал.
26 сентября 1938 года был приговорён Особым совещанием при НКВД к пяти годам ссылки в Казахстан за контрреволюционную деятельность. Ссылку он отбывал в поселке Шемонаиха. В Шемонаиху к отцу Димитрию приезжали жена и сын с супругой. Сын приезжал в августе 1939 года. Через месяц после его приезда отца Димитрия неожиданно снова арестовали и заключили в Усть-Каменогорскую тюрьму.
26 февраля 1940 года он был вновь осужден на десять лет лишения свободы. Семье сообщили, что он умер в тюрьме 26 июня 1940 года. Погребен в безвестной могиле.