Исследователи отмечают, что приписываемые Димитрию мелодии для псальм и одноголосные сочинения являются, скорее всего, творческим переложением мелодий польских календ (колядок). Димитрий вёл обширную переписку: известно более 80 его писем и около 20 писем, ему адресованных. Большую часть сохранившегося эпистолярного наследия святителя (40 писем) составляет его переписка с монахом Чудова монастыря Феологом, продолжавшаяся с 9 ноября 1697 г. по 27 октября 1709 г. 35 его писем Феологу содержатся в рукописи начала XIX в. «Собрание некоторых рукописей, принадлежащих к сведению для российской истории». Весьма важным для изучения эпистолярного наследия Димитрия является сборник «Епистолар архиерея Ростовского Димитриа, купно и памятник прилучающихся знатнейших деяний. Начат писатися в лето Христово 1707, декавриа месяца» (первая запись в нём сделана 4 декабря 1707 г., последняя – 11 сентября 1709 г.). В «Епистоларе...» помимо подённых записей, схожих с записями «Диариуша», содержатся несколько посланий святителя, записанных, вероятно, под диктовку Димитрия, даты и обращения к адресатам во многих случаях являются автографами автора. В «Епистолар...» вошли четыре письма митрополиту Стефану (Яворскому), написанные по-русски и на латыни с небольшими вкраплениями «простой мовы», четыре письма Вандербургу на латыни, письмо царице Прасковье Феодоровне, письмо Поликарпову-Орлову, послание на польском и латинском языках Феофану Ивановичу, «старшему виленского Св. Духа монастыря». Помимо названных адресатов святитель состоял в переписке с патриархами Иоакимом и Адрианом, Новгородским митрополитом Иовом, Сарским и Подонским митрополитом Иларионом (Властелинским), сербским митрополитом Ефремом, Андреем Бодаковским, Григорием Дмитриевичем Строгановым, князем Михаилом Алегуковичем Черкасским, В. Макаровым, Т.А. Терпигоревым, Л.Г. Воронцовым, дьяком М. Феоктистовым и др. С ростовским периодом жизни Димитрия связано назидательное «Письмо к детям» – обращение к ученикам ростовской школы. Димитрию приписывались не принадлежавшие ему произведения. В частности, в «Житии» святителя утверждается, что он написал «Алфавит духовный», однако автором данного труда был митрополит Исаия (Копинский). Произведения Димитрия получили широкое распространение не только в России, но и в Болгарии, Сербии, Румынии. Печатные труды святителя начали попадать к южным славянам (прежде всего, в Воеводину и на Афон) и в румынские княжества практически сразу после выхода в свет. Известен экземпляр второго тома «Книги житий...» издания 1695 г., вложенный в 1697 г. в сербскую церковь Вознесения киево-печерским архимандритом Иоасафом (Кроковским), и том «Руна орошенного» неустановленного издания, попавший в Сербию не позднее 1736 г. Тома «Книги житий...» разных изданий имеются в собрании славянских монастырей Афона – Хиландарского и Зографского. «Житие и чудеса вмч. Георгия Победоносца» в редакции Димитрия (очевидно, по киевскому изданию «Книги житий...», 1700 г.) были переписаны в 1740 гг., вероятно, известным болгарским книжником Иосифом Брадатым в составленный им сборник (в указанной работе текст не отождествлён).