Составление Четьих–Миней требовало от иеромонаха Димитрия величайшего напряжения сил. Этим многолетним трудом (20 лет), над которым потерял и здоровье, свт. Димитрий принес величайшую услугу всей Российской Церкви. Предки наши искони любили чтение житий святых Божиих; их подвиги и страдания ради имени Христова, явления силы Божией, действовавшей в преподобных и мучениках, всегда служили средством к возбуждению, одушевлению и утверждению чад Божиих в подвигах благочестия; поэтому распространение сведений о жизни святых Божиих всегда считалось одной из первых потребностей в Православной Церкви, для чего издавна переводили отдельные жизнеописания святых с греческого языка и вновь составлялись жития святых Русской Церкви. На севере России (в Новгороде) архиепископ Макарий (впоследствии Московский митрополит; † 1563 г.) собирал «все книги чтимая, которыя в русской земле обретаются» и составил «Великия Четьи Минеи», но на юге России, со времен Батыева разорения, не было сборников житий святых, в чем для благочестивых малороссов чувствовалась настоятельная потребность (а также и в видах ограждения православных от польских легенд и католических сказаний о святых, не всегда согласных с духом Православия).
Еще Киевский митрополит Петр Могила († 1647 г.) имел намерение издать жития святых на славяно–русском языке и выписал с Афона жития святых, составленные Симеоном Метафрастом, но ранняя смерть воспрепятствовала ему совершить это благое дело. Ректор Киевской академии архимандрит Иннокентий Гизель приступил уже к этому труду и в дополнение Метафрастовым житиям святых испросил у Московского патриарха Иоакима Великие Четьи–Минеи митрополита Макария; но и ему, по причине военных смут, не суждено было совершить начатое. Киевский митрополит Варлаам, сознавая важность составления житий святых и не решаясь взять этот труд на себя, поручил оный св. Димитрию.
Устрашенный тяжестью возлагаемого на него труда, смиренный подвижник старался отклонить его от себя. Но, страшась греха непослушания и хорошо сознавая сам нужды Церкви, он предпочел покориться настоятельным требованиям Варлаама. Возлагая надежду на помощь Божию и на молитвы Пречистой Богоматери и всех святых, Димитрий в июне 1684 года приступил к новому своему подвигу и с великим тщанием начал проходить возложенное на него послушание. Он обратился к широкому кругу источников, занимался исследованием и анализом их, закладывая тем самым фундамент отечественной научной агиографии. Душа его, наполненная образами святых, жизнеописанием коих он занимался, сподоблялась духовных видений во сне, которые укрепляли его на пути к высшему совершенству духовному и ободряли его в великих трудах. В своем «Диаре» он записал два особенно замечательных сновидения (10 августа 1685 г. о видении им св. вмц. Варвары, в ноябре 1685 г. мч. Ореста — 13 декабря, — пополнявшего сведения о своих страданиях за имя Христово).
Считая издание житий святых первостепенной задачей, иеромонах Димитрий одновременно строго исполнял другие церковные послушания, являясь поочередно настоятелем нескольких монастырей. Прошло с лишком два года, как св. Димитрий сложил с себя игуменство и в уединенной келлии совершал свой великий труд. Случилось быть ему с архимандритом Ваарлаамом в Батурине. С радостью встретили его гетман и новый митрополит Гедеон и стали убеждать снова принять на себя управление Николаевской обителью. Долго Димитрий отказывался от сего, но, наконец, должен был уступить усердным просьбам и 9 февраля 1686 г. переселился в Батурин.
Но, оставив Киевскую лавру, святой Димитрий не оставил своего дела. С тем же усердием, как и в лавре, он продолжал составлять Жития святых, и здесь окончил первую четверть Миней–Четьих, заключающую в себе три месяца — сентябрь, октябрь и ноябрь.
Труд свой святой Димитрий представил архимандриту Варлааму. Прочитав и рассмотрев рукопись вместе с соборными старцами и другими благоразумными мужами, Варлаам решил приступить к печатанию Житий святых.
Святой Димитрий прибыл из Батурина в лавру, и под его личным наблюдением в 1689 г. была напечатана первая книга Миней–Четьих.