Постепенно здесь образовалась монашеская община, были построены келлии и церкви во имя Пресвятой Богородицы и Святой Троицы. Окрестности обители Дионисий Олимпийский назвал в честь св. мест Голгофа, Елеон, пещера св. Лазаря. Когда турецкому землевладельцу аге Саку донесли, что основанный без его разрешения монастырь является пристанищем греческих повстанцев, тот решил разорить его. Согласно некоторым источникам, он просил Измаила, пашу Лариссы, прислать военный отряд. Дионисий Олимпийский был вынужден бежать и скрылся в горном массиве Пилион, где основал монастырь Сурвия во имя Святой Троицы. В течение трёх лет владения аги Сака страдали от засухи, и, наконец, по требованиям жителей он попросил Дионисия Олимпийского вернуться. Когда преподобный возвратился в монастырь, ага пришёл к нему просить прощения и впоследствии выдал грамоту, разрешающую построение монастыря на его земле (апрель 1542 г.). Благодаря пожертвованиям верующих были воздвигнуты церковные строения, и приобретены земельные владения, а число монашествующих достигло 200 человек. Дионисий Олимпийский при жизни прославился как провидец и чудотворец. Так, по его молитве инок монастыря Каракал вернул похищенную им монастырскую казну. Он не только исцелял больных и изгонял злых духов, но и карал и вразумлял богохульников и нечестивцев. Дионисий Олимпийский предсказал, что спустя некоторое время после его смерти два епископа укрепят монастырь башнями (впоследствии одну башню построил Китрский епископ, а другую – Платамонский). Узнав заранее о смерти, Дионисий Олимпийский дал последние наставления братии. Его тело было похоронено в нартексе собора Святой Троицы. Когда спустя несколько лет гробница была открыта, мощи Дионисия Олимпийского были обнаружены мироточащими и благоухающими. От них происходили многочисленные чудеса, и глава, челюсть и правая рука были вынуты из гробницы и помещены в особые реликварии, чтобы их можно было переносить для поклонения в другие места. В 1890 г. честная глава была украдена в городе Нигрита, где временно пребывала по просьбе верующих. Другие части мощей в настоящее время хранятся на монастырском подворье Скала (Новый монастырь Дионисия Олимпийского), в 3 км от Литохоро. Пространное Житие Дионисия Олимпийского было составлено Дамаскином Студитом (ум. в 1577 г.) на основе рассказов очевидцев. Другое несохранившееся Житие Дионисия Олимпийского было переведено на новогреческий язык монахом Агапием Ланд(ос)ом и включено в сборник «Неос Парадисос» («Новый рай»). А.А. Главинас опубликовал краткое Житие Дионисия Олимпийского (по рукописи, написанное непосредственно знавшими преподобного современниками). Первоначально память Дионисия Олимпийского отмечалась в день его преставления – 23 января. Под 24 января Житие Дионисия Олимпийского ошибочно вошло в сборник «Неос Парадисос» и впоследствии под этой датой память преподобного была помещена в большинстве агиографических сборников, в том числе в «Синаксаристе» Никодима Святогорца и в «Великом Синаксаристе» К. Дукакиса. Эта ошибка исправлена в издании, подготовленном кафигуменом В. Матфеу.