Димитрий был вынужден назначать священников из числа диаконов и певчих, ввёл для них экзамены по чтению, пению, церковной службе и знанию катехизиса, лично экзаменовал кандидатов на хиротонию, а в случае своего отсутствия оставлял доверенное лицо. Приглашал для службы выпускников семинарий, Подольской и Екатеринославской гимназий, поскольку выпускников Кишинёвской гимназии для пополнения бессарабских приходов не хватало. За время управления им Кишинёвской епархией число храмов по всей Бессарабии возросло с 862 до 905. С 1821 г. возглавлял строительство одесского в честь Успения Пресвятой Богородицы мужского монастыря, начатое ещё при митрополите Гаврииле (Банулеско-Бодони). 11 мая 1830 г. заложил первый камень в основание кафедрального Христорождественского собора г. Кишинёва. С 1833 по 1836 г. возглавлял работы по строительству собора, а 15 октября 1836 г. совершил его освящение. Димитрий содействовал распространению общего образования среди местного населения. Известные «Правила» обучения, предназначенные первоначально для Олонецкой губернии и затем разосланные по всей России, перевёл на молдавский язык и с 1842 г. распространял по бессарабским приходам. Димитрий обращался с пастырскими посланиями, призывая родителей отдавать детей для обучения в приходские школы, уделял внимание церковным школам Бессарабии, в том числе и тем, которые носили миссионерский характер. В 1842 г. перевёл для них «Начатки христианского учения», отпечатанные в типографии архиерейского дома. По свидетельству современников, он отлично владел молдавским языком. Под его руководством были составлены на молдавском языке катехизис, проповеди, автором многих был Димитрий, им же были переведены поучения, читавшиеся в храмах по воскресным и праздничным дням, с церковнославянского и русского языков общая Минея, панихидный реестр, Псалтирь, служебник, сокращённый катехизис и др. По российскому образцу был исправлен и дополнен 33 главами молдавский Требник. Эти книги были отпечатаны в Кишинёвской духовной типографии. Димитрий подготовил к печати русско-молдавский словарь. Часть его значительного литературного наследия опубликована в «Кишинёвских епархиальных ведомостях». Хорошо известна его переписка с Московским митрополитом Филаретом (Дроздовым). Димитрий оказал содействие известному впоследствии учёному-слависту Юрию Ивановичу Венелину (1802–1839 гг.), работавшему преподавателем в Кишинёве. Был лично знаком с Александром Сергеевичем Пушкиным, бывавшим в Кишинёве в 1820 гг. Погребён в правом приделе кафедрального собора г. Кишинёва. Общавшийся с Димитрием митрополит Иринопольский Григорий поставил мраморную надгробную плиту и позолоченную ограду, а с восточной стороны собора – киот с образом Спасителя и архиерейской митрой. Известен портрет Димитрия на литографии второй четверти XIX в. (Исторический музей), где он изображён погрудно, в рясе и клобуке, с панагией, наградным крестом в память войны 1812 г., двумя орденами и тремя звёздами, внизу – факсимиле автографа Димитрия, гриф мастера «Rey».