Dionísfou el vint-i-quatrèBisbe de Roma del22 de juliol del259 fins a la seva mort el26 de desembre del268. Fou el primer bisbe de Roma que no foumartiritzat. Es creu que va néixer aGrècia o potser aTerranova da Sibari (Calàbria, llavorsMagna Grècia), tot i que no hi ha cap prova documental. En les representacions artístiques que se'n fa, Dionís sempre apareix amb la vestimenta papal, juntament amb un llibre. És venerat com asant per diverses confessions cristianes.
Segons les dades delLiber Pontificalis,[1] no se sap res dels seus orígens familiars, només que prèviament a la seva elecció consta que era un prevere de l'església romana. Durant l'exercici d'Esteve (254-257)[2][3] va prendre part a la controvèrsia sobre la validesa delsbateigs herètics, al costat del seu company prevere Filemó. En aquest afer, li va adreçar una cartaDionís, bisbe d'Alexandria, on és descrit com un destacat estudiós. Va seguir mantenint correspondència amb el bisbe, que durant el pontificat deSixt II (257-58), que li va adreçar una nova carta que tractava sobre un tal Lucià, la identitat del qual és una incògnita.
Després del martiri de Sixt II, la seu diocesana romana va restar vacant durant un any a causa de lespersecucions que es duien a terme contra els cristians, que va impossibilitat realitzar l'elecció d'un pontífex. Quan va començar a disminuir la intensitat, el22 de juliol del259 Dionís va ser elegit bisbe de Roma. Això succeeix pocs mesos abans de la fi de la persecució mitjançant d'un edicte de tolerància deGal·liè, que va donar certa estabilitat i una existència legal a l'església, que va aconseguir recuperar els seus edificis, terres —com els cementiris— i altres béns, que Dionís va començar a administrar i a posar en ordre després de la desestructuració provocada per l'emperadorValerià I.[3] ElLiber Pontificalis, de fet, diu que Dionís va dur a terme una sèrie d'assignacions d'esglésies i cementiris als sacerdots, així com de lesparròquies de la diòcesi, una afirmació que va Louis Duchesne va entendre com l'organització eclesiàstica de la ciutat de Roma,[1] assignant cementiris suburbans a les esglésies —de fet la paraula parròquia denota un caràcter rural—, així com els límits de les diòcesis incloses dins de la metropolitana, que era potestat del bisbe de Roma.
Vers el 260, el bisbe Dionís d'Alexandria va escriure una carta aAmmoni i Eufranor en contra delsabel·lianisme, on s'expressà de forma inexacta sobre ellogos i la seva relació ambDéu Pare. A causa d'això, el papa Dionís va llençar una acusació contra el bisbe i va convocar un sínode vers els mateixos anys per resoldre la qüestió. El pontífex va emetre, en nom seu i del consell, una carta doctrinal important en què, en primer lloc, va condemnar la doctrina errònia deSabel·li i, després, va refusar les falses opinions d'aquells que, com elsmarcionites, de forma similar separaven la monarquia divina en treshipòstasis completament diferents o que representenDéu Fill com un ésser creat, mentre que laBíblia el declaraven que havia estat engendrat, refutant citar passatges per demostrar doctrines falses. Juntament aquesta epístola de caràcter doctrinal, Dionís va enviar una carta separada al bisbe d'Alexandria, en la qual li demanava que exposés els seus punts de vista, que va fructificar en l'Apologia,[3] de la qual el papa sembla va quedar-ne satisfet.
Seguint antigues tradicions, Dionís va estendre la seva atenció als fidels ubicats en terres llunyanes, n'és un exemple la dedicació que va tenir amb els cristians de laCapadòcia, que es trobaven amenaçats per les incursions dels poblesgots. El papa va enviar una carta de consol a l'església deCesàrea i els va remetre una important suma de diners a través de missatges per a la redempció dels cristians esclaus. També consta que va rebre una carta circular sobre els debats que hi hagué al Gran Sínode d'Antioquia, on es va deposarPau de Samòsata.[3]