Γεννήθηκε στις 22 Μαρτίου1820 στην Αδριανούπολη[1], όπου τελείωσε το σχολείο και την τοπική δημόσια σχολή. Από το 1839, σε ηλικία 19 ετών, εργάστηκε ως δάσκαλος, αρχικά στις Σαράντα Εκκλησιές επί οκταετία και κατόπιν στο Διδυμότειχο επί τρία έτη[2].
Στις 23 Ιανουαρίου1887, μετά την παραίτηση του Ιωακείμ Δ΄, εξελέγη Οικουμενικός Πατριάρχης[4]. Η εκλογή του θεωρήθηκε ήττα της «Ιωακειμικής παράταξης», καθώς έλαβε 12 ψήφους και ο συνυποψήφιός του Ιωακείμ Γ΄ μόλις 5[5].
Θεωρούνταν συνετός, αλλά και αυταρχικός. Επέδειξε μεγάλη αποφασιστικότητα στο λεγόμενο «προνομιακό ζήτημα», το οποίο δεν είχε ανακινηθεί κατά την Πατριαρχία του προκατόχου του. «Προνομιακό ζήτημα» ονομάστηκε η αμφισβήτηση των προνομίων του Πατριαρχείου από την Οθωμανική εξουσία, η οποία συνεχίστηκε επί των ημερών του. Συγκεκριμένα, παύθηκαν οι Μητροπολίτες Σερρών και Καστορίας χωρίς να λάβει γνώση ο Πατριάρχης, και απαιτήθηκε να πάψουν τα εκκλησιαστικά δικαστήρια να δικάζουν κληρονομικές υποθέσεις. Έτσι, το 1890 υπέβαλε δύο φορές παραίτηση, στις 23 Ιουνίου (ή Ιουλίου[1]) και στις 2 Αυγούστου, οι οποίες όμως δεν έγιναν δεκτές. Ο Διονύσιος τότε κήρυξε την Εκκλησία «εν διωγμώ» στις 4 Οκτωβρίου 1890, έκλεισε τις εκκλησίες που ανήκαν στο Πατριαρχείο και σταμάτησε κάθε ιεροπραξία από τις 3 Οκτωβρίου έως τις 24 Δεκεμβρίου 1890[6]. Με τον τρόπο αυτό προκλήθηκε όξυνση στις σχέσεις του Πατριαρχείου με την Πύλη, αλλά και η παρέμβαση του Τσάρου της Ρωσίας, ο οποίος απείλησε με πόλεμο σε περίπτωση που δε διατηρούνταν τα πατριαρχικά προνόμια. Έτσι η Πύλη υποχώρησε και στις 24 Δεκεμβρίου 1890 εξήγγειλε ότι τα προνόμια του Πατριαρχείου παρέμεναν σεβαστά[7].