Преподобный Дионисий родился около 1362 года в окрестностях города Вологды. Его мирское имя — Дмитрий. О родителях святого и его жизни до пострижения в монахи сведений не сохранилось. Известно, что еще юношей он пришел в Спасо-Каменный монастырь, находившийся на скале («камне») на Кубенском озере, в Вологодской области. (Ныне это озеро не существует: оно превращено в водохранилище.)

О дальнейшей жизни преподобного Дионисия рассказывается в его Житии, составленном в конце XV века иноком основанного им Глушицкого монастыря Иринархом. Сам Иринарх никогда не видел святого, но внимательно слушал рассказы людей, хорошо его знавших, а также пользовался различными записями, которые велись в монастыре.

Получив благословение своего учителя, Дионисия Святогорца, преподобный Дионисий, вместе со своим братом Пахомием, покинул Спасо-Каменную обитель и стал обходить окрестности Кубенского озера, ища местность, подходящую для уединенной иноческой жизни. Наконец, они пришли в селение, которое называлось Лучица, или «Святая Лука», на берегу Кубенского озера, у устья речки Кубени. Здесь когда-то существовал монастырь во имя святого евангелиста Луки, но он давно пришел в запустение. Дионисий и Пахомий построили себе келью, а вскоре соорудили и церковь во имя святителя Николая, которую и освятили по благословению ростовского епископа Григория. (Это произошло в 1393 году.) Вероятно, тогда же преподобный Дионисий был рукоположен епископом Григорием в священнический сан. Так устроился монастырь.

Спустя некоторое время Дионисий задумал ввести в монастыре общежительный устав. Житие рассказывает, что его брат Пахомий, глядя на труды святого, начал сторониться его. Почувствовав это, Дионисий решил покинуть Лучицу. «Брат! Я хочу, если изволят Бог и Пречистая Богородица, создать общежительный монастырь, — обратился он к Пахомию. — Слышал я, что верстах в пятнадцати к востоку от Кубенского озера, на реке Глушице, есть подходящая пустынь. Я отправляюсь туда, а ты оставайся здесь с другим братом. Бог да будет вам помощником, прибежищем и силой против врагов».

Так Дионисий отправился на реку Глушицу. Не дойдя до упомянутой им пустыни, он остановился на ночлег. И вот в сонном видении он услышал звон, как бы призывающий его к молитве. Преподобный поставил здесь крест, который носил с собой, и разметил место для будущего монастыря.

Прежде всего, он поставил небольшую келью. Она находилась вблизи дерева — черемухи. Плоды этого дерева впоследствии прославились чудодейственной силой. Преподобный стал вести иноческую жизнь, предаваясь посту и молитве. Вскоре к нему пришел некий инок. Дионисий очень обрадовался ему и умолил поселиться вместе с ним. За первым иноком последовали и другие. Замысел преподобного об устроении монастыря начал осуществляться.

В 1400 году преподобный Дионисий послал одного из братий к князю Дмитрию, владевшему землями вокруг Кубенского озера. «О христолюбивый князь, — молил его преподобный. — Пришли работников, чтобы убрать деревья в той пустыни на реке Глушице, где создается обитель во имя Пречистой Богородицы». Князь Дмитрий обрадовался тому, что в его владениях возникает новый монастырь, и направил работников в распоряжение Дионисия. Место было расчищено, поставили и кельи для братии.

Спустя два года Дионисий отправился к ростовскому епископу Григорию, чтобы взять благословение на создание обители. Григорий с радостью благословил его. В 1403 году приступили к строительству монастыря. Прежде всего, поставили небольшую церковь во имя Покрова Пресвятой Богородицы; затем были построены все необходимые службы.

Спустя несколько лет число братий настолько увеличилось, что первоначальная маленькая церковь не могла вместить всех иноков. Братия упросили игумена Дионисия благословить строительство новой, большей церкви. Ее построили в 1412 году, через девять лет после строительства первой.

Преподобный Дионисий был замечательным иконописцем. Он сам писал иконы для монастыря. (Впоследствии в монастыре хранились две иконы, по преданию написанные им, — одна Покрова, а другая Знамения Божьей Матери.) Работал он и как кузнец, своими руками выковывая рипиды — металлические круги на длинных рукоятках с изображением херувимов, которые выносятся во время архиерейского богослужения.

Умножение братии свидетельствовало о расцвете монастыря. Но многолюдие утомляло святого. Он тайно покинул обитель и ушел примерно на четыре версты от нее. На самом берегу реки Глушицы он нашел красивое и возвышенное место, подходящее для устройства небольшой пустыни. Здесь росла огромная сосна, почему и все место то называлось Сосновец. Преподобный не навсегда покинул свою первую обитель. Он часто навещал ее. Братии же сказал, что хочет поставить церковь в Сосновецкой пустыни и что именно там будет похоронено его тело. Так на Сосновце была поставлена церковь во имя святого Иоанна Крестителя и устроена обитель. Преподобный переселил сюда часть братии, распорядившись, чтобы они получали все необходимое из большой лавры (так стали называть Покровский Глушицкий монастырь). На Сосновце же задолго до своей кончины преподобный Дионисий своими руками выкопал себе могилу, чтобы она каждый день напоминала ему о бренности земной жизни.

Житие так описывает внешность святого. Телом он был мал и излишне сух, но голову имел большую, брови округлые, лицо длинное, щеки впалые, глаза спокойные. Борода у него была до груди, не густая, тонкая. Волосы светло-русые, наполовину седые.

На Глушице произошла встреча преподобного Дионисия с другим великим подвижником — преподобным Павлом Комельским. Житие святого так рассказывает об этом. Еще в 1393 году пустынник Павел решил поселиться вблизи Глушицкой обители. Он поставил себе небольшую келью, лето прожил в ней и задумал поставить церковь. Узнав об этом, Дионисий стал умолять его удалиться, ибо не подобает ставить монастыри так близко друг к другу. Преподобный Павел внял его молитвам и отправился в путь. Впоследствии он основал монастырь в Комельском лесу на реке Нурме.

В обители преподобного Дионисия трудились и другие великие подвижники. Так, из города Галича к Дионисию пришел Григорий, бывший прежде архимандритом Ростовского Спасского монастыря. Десять лет провел он в затворе в келье на Сосновце, занимаясь переписыванием священных книг, а затем, по благословению игумена Дионисия, ушел на реку Пельшму, где основал общежительный монастырь. Учеником преподобного Дионисия был и Амфилохий, пришедший из Устюга; впоследствии он сменил своего учителя в качестве настоятеля Глушицкой обители и прославился как чудотворец. К лику святых причтены и другие ученики преподобного Дионисия — Тарасий, бывший прежде игуменом в Перми Великой, Макарий и Феодосий, постриженные самим преподобным.

Святой Дионисий поистине был светильником христианской веры для всего того края. Он поставил еще несколько церквей в окрестностях Глушицкого монастыря. В двух верстах к северу от лавры им была построена церковь во имя Леонтия Ростовского, а при ней основан женский монастырь; в 18-ти верстах к югу, вниз по реке Глушице, близ берега реки Сухоны, — Воскресенский храм. Тогда же жители села Двинцы попросили преподобного устроить церковь и у них. Преподобный прислушался к их просьбе и создал церковь во имя святителя Николая; все эти церкви он снабдил иконами и всем необходимым для службы.

Преставился великий подвижник на семьдесят пятом году жизни, 1 июня 1437 года, оставив своим преемником преподобного Амфилохия. Похоронен он был в могиле, выкопанной своими руками за семь лет до этого. В 1547 году, на церковном соборе, созванном митрополитом Московским Макарием, преподобный Дионисий был причтен к лику святых; в XVI же столетии была построена и первая церковь в его имя.

Церковь празднует его память в день кончины 1 (14) июня.