S-a născut în satul Basarabi, la sud de Dunăre (în Bulgaria). A trăit în secolul al XIII-lea, în timpul țaratului vlaho-bulgar de la Târnovo, întemeiat de frații Petru și Asan.
Iubind viață ascetică, se va retrage într-o peștera. Nu știm cât timp s-a nevoit în această peștera și nici când a trecut la cele veșnice. Tradiția spune că înainte de a muri, s-a așezat singur între două lespezi de piatră, că într-un sicriu, fiind acoperit în timp de apele răului.
Moaștele sale au rămas multă vreme sub ape, până când o copila care pătimea de duh necurat a avut o revelație: i s-a arătat Sfântul Dimitrie Basarabov, care i-ar fi spus: „Dacă părinții tăi mă vor scoate din apă, eu te voi tămădui”.
Părinții vor merge la locul indicat în vis, lângă răul Lom, și vor găși trupul neputrezit al sfântului între două pietre.
Banii voievodului român
Moaștele Cuviosului Dimitrie vor fi duse și așezate în biserica din Basarabi. În tradiția bisericească, un domnitor al Țării Românești, al cărui nume nu este menționat, a plătit o suma mare de bani pentru aducerea moaștelor Cuviosului Dimitrie în București.
Delegația nu a reușit să intre în acest oraș, deoarece caii nu au vrut să mai meargă.
În această situație, membrii delegației au hotărât să tragă la sorți, pentru a stabili drumul pe care vor merge cu moaștele Sfântului Dimitrie.
La sorți a căzut drumul spre Basarabi, și astfel, moaștele au fost reașezate în biserica din Basarabi.
Au stat în această biserica până în timpul războiului ruso-turc (1768-1774), când generalul rus Petru Salticov, trecând prin satul Basarabov, a luat moaștele cu intenția de a le trimite în Rusia.
Însă, la rugămintea lui Hagi Dimitrie, negustor de origine macedoromână, precum și a mitropolitului Grigorie II al Țării Românești, le-a dăruit poporului român.
Moaștele au fot așezate cu cinste, în iunie 1774, în actuală catedrala patriarhală din București.