Dmitri nació en Kiev, en ese entonces parte del Imperio Ruso, en la familia del clérigo y grabador Grigori Levitski.
Posteriormente se convirtió en pupilo de Aleksei Antropov, quien viajó a Kiev a pintar la Catedral de San Andrés.
En 1772-1776 Levitski trabaja en una serie de retratos de las alumnas del Instituto Smolny para Jóvenes Damas en San Petersburgo comisionado por Catalina la Grande.
Las jóvenes son enseñadas, representado bailes, música y obras de teatro.
El pintor murió en la pobreza en 1822, a la edad de 87 años.