Sfântul Dionisie s-a născut în satul Platina din eparhia Fanarului, din părinți evlavioși, Nicolae și Teodora. De mic a arătat o devotare deosebită față de Dumnezeu, ceea ce a fost prezis prin apariția miraculoasă a unei cruci deasupra pătuțului său. După moartea părinților, a început să învețe copiii, dar în curând a decis să se dedice vieții monahale. Sub îndrumarea bătrânului Savva de la Meteora, a realizat progrese semnificative în asceză și a fost hirotonit diacon. Mai târziu, căutând singurătatea, s-a dus pe Muntele Sfânt, unde l-a întâlnit pe bătrânul Serafim, care a devenit mentorul său spiritual.
Dionisie, excelând în faptele sale ascetice, și-a construit o chilie în pustie și a trăit în tăcere strictă, hrănindu-se cu castane și mărar. De asemenea, a construit o biserică în cinstea Sfintei Treimi și a fost vrednic de revelații divine. După șapte ani de viață solitară, a fost chemat să devină egumen al Mănăstirii Filoteu, unde a avut grijă de ordinea și viața spirituală a fraților. Totuși, confruntându-se cu nemulțumirea unor monahi, s-a retras din nou în pustie.
Venerabilul a continuat viața sa în Veria, unde a renovat biserica și a compus reguli pentru frațietate. De asemenea, s-a îngrijit de mântuirea laicilor, vizitând satele lor și îndemnându-i spre virtute. După moartea episcopului Veriei, a fost rugat insistent să ocupe scaunul episcopal, dar a refuzat, preferând singurătatea. În cele din urmă, s-a întors pe Olimp, unde a fondat Mănăstirea Sfintei Treimi și a continuat viața sa ascetică.
Venerabilul a săvârșit multe minuni, vindecând bolnavii și îndrumând păcătoșii pe calea pocăinței. A prezis destine și a vindecat de boli, arătând darul previziunii. În ultimele zile ale vieții sale, aflându-se în Mănăstirea Dimitriada, a simțit apropierea morții și a cerut să fie dus pe Olimp, unde a murit. Ultimele sale cuvinte au fost despre necesitatea de a trăi conform regulii și de a păstra dragostea între frați.
Trupul său a fost îngropat în narthexul bisericii, iar după deschiderea mormântului, a emanat o mireasmă, mărturisind despre sfințenia sa. Sfântul Dionisie a fost glorificat pentru viața sa virtuoasă și asceza sa, primind o cunună de la Dumnezeu.
