Ο Άγιος Δημήτριος γεννήθηκε το 1780 μ.Χ. στο χωριό Παλιόκαστρο της Χίου από ενάρετους γονείς, τον Αποστόλη και την Μαρουλού. Σε νεαρή ηλικία έφθασε στην Κωνσταντινούπολη και εργαζόταν κοντά στον αδελφό του Ζαννή, ο οποίος ήταν έμπορος.
Όταν χωρίς την άδεια του αδελφού του αρραβωνιάστηκε κάποια νέα, ο Ζαννής τον έδιωξε από το κατάστημά του. Ευρισκόμενος σε μεγάλη φτώχεια θυμήθηκε ότι ο Σείχ - ουλ - Ιμαλήλ όφειλε στον αδελφό του κάποιο ποσό από αγορές υφασμάτων και πήγε στο σπίτι του για να το εισπράξει και να το χρησιμοποιήσει ο ίδιος. Εκεί γνώρισε μία νεαρή μουσουλμάνα η οποία τον αγάπησε και του δήλωσε ότι για να τον παντρευτεί έπρεπε να αλλαξοπιστήσει. Ο Δημήτριος δέχθηκε την πρόταση και παρέμεινε στο σπίτι των Τούρκων για δύο μήνες.
Γρήγορα όμως συνήλθε, δραπέτευσε και κρύφθηκε προσωρινά σε μία χριστιανική οικογένεια στην περιοχή του Σταυροδρομίου. Εκεί τον συνάντησε ο αδελφός του Ζαννής. Ο Δημήτριος εξομολογήθηκε στον πνευματικό του αδελφού του και συγχρόνως έστειλε επιστολή στον πατέρα του εξιστορώντας τα έως τότε γεγονότα της ζωής του αλλά και τον πόθο του να μαρτυρήσει για το Χριστό. Αφού κοινώνησε τα άχραντα μυστήρια παρουσιάσθηκε στον Τούρκο διοικητή και με παρρησία ομολόγησε την πίστη του. Παρά το γεγονός ότι οι Χιώτες της Κωνσταντινούπολης συγκέντρωσαν χρήματα για την απελευθέρωσή του, ο Δημήτριος παρέμεινε ακλόνητος στην πίστη του.
Έτσι, μετά από φρικτά βασανιστήρια τα οποία υπέμεινε αγόγγυστα, αποκεφαλίστηκε στις 29 Ιανουαρίου 1802 μ.Χ. Το τίμιο λείψανό του το παρέλαβαν οι Χριστιανοί και ενταφίασαν αυτό σε κάποιο μοναστήρι στο νησί Πρώτη.
Ἀπολυτίκιον
Ήχος γ'. Θείας πίστεως.
Χαίρε βλάστημα, τερπνόν της Χίου` χαίρε καύχημα, των ορθοδόξων, καρτερόψυχε, νέε Δημήτριε` την γαρ αντίχριστον πλάνην εφαύλισας, ένθα του κράτους υπάρχει το φρύαγμα, ως ανέκραζες, Θεόν τον Χριστόν επίσταμαι, δωρούμενον ημίν το μέγα έλεος.
Κοντάκιον
Ήχος γ'. Η Παρθένος σήμερον.
Η λαμπρά του Βύζαντος, και μεγαλώνυμος Πόλις, μελωδείτω σήμερον, μεγαλοφώνως βοώσα, σκάμματα τα υπέρ φύσιν του Δημητρίου, νέου μεν, μετά τον πάλαι τον Μυρορροάν, διά σε Χριστόν σφαγέντος, όνπερ ανύμνει σε, ως φύσει Θεού Υιόν.
Μεγαλυνάριον
Τους ανευφημούντας σου ευλαβώς, τους λαμπρούς αγώνας, και τους άθλους Μάρτυς Χριστού, και την θείαν μνήμην τελούντας ετησίως, περίσωζε Δημήτριε ταις πρεσβείαις σου.
Ὁ Οἶκος
Δημητρίου του Χιοπολίτου την άθλησιν, τα παλαίσματα και τον ένδοξον υπέρ Χριστού θάνατον, δεύτε φιλέορτοι συνελθόντες, ύμνοις, εγκωμίων, και ωδαίς πνευματικαίς ευφημήσωμεν` ότι τη δυνάμει του Χριστού καθοπλισθείς, την κακέμφατον των της Άγαρ κατέπτυσε πλάνην, εν αυτώ τω του κράτους υπρτάτω βήματι, καταπλήξας αυτούς, τη του φρονήματος παρρησία, και την τούτων μιαιφόνον ερεθίσας μανίαν, εις το παρ` αυτών σφαγήναι, ότι τρανώς Θεόν αληθινόν τον Χριστόν ωμολόγει, ως φύσει Θεού Υιόν.
Κάθισμα
Ήχος α'. Τον τάφον Σου Σωτήρ.
Ευφράνθησαν εν σοι, Ορθοδόξων τα πλήθη, φαυλίσαντι λαμπρώς, των ανόμων την πλάνην` ανήλθες επί βήματος, υπερτάτου της Βύζαντος, και ανέκραζες, ω ασεβείας προστάται, τον θεάνθρωπον, εγώ κηρύττω Σωτήρα, του κόσμου και Κύριον.