Родился 26 октября 1880 года в селе Большие Сорочинцы Полтавской губернии в семье казака Константина Легейдо.
В 1904 году Дмитрий окончил Тифлисскую Духовную семинарию и был рукоположен во диакона ко храму в селе Нины Ставропольской губернии, а затем - во священника и служил в храме в станице Неберджаевской неподалеку от Крымска Кубанской области.
В 1918 году Кубань стала ареной ожесточенных боев Гражданской войны. Во время пребывания в станице Неберджаевской белых, был арестован и осужден на смерть один из красногвардейцев; когда его уже повели на площадь, чтобы казнить, отец Димитрий вступился за него и спас ему жизнь.
При власти белых священник регулярно передавал продукты заключенным красногвардейцам.
В августе 1931 года отец Димитрий был назначен служить в Вознесенскую церковь в городе Геленджике Краснодарского края. Своей активной пастырской деятельностью и проповедями он вскоре привлек внимание ОГПУ, и о нем стали собираться соответствующие сведения.
21 апреля 1932 года священник был арестован по обвинению в антисоветской религиозной деятельности, которую он направлял против мероприятий советской власти.
28 ноября 1932 года Особое Совещание при Коллегии ОГПУ приговорило отца Димитрия к трем годам ссылки в Казахстан, и он был сослан в Чимкент, где ему пришлось работать инкассатором-счетоводом.
11 сентября 1937 года власти арестовали священника, и он был заключен в чимкентскую тюрьму. 19 ноября 1937 года тройка НКВД приговорила священника к десяти годам заключения в концлагерь.
21 января 1938 года он прибыл с алмаатинским этапом в 10-е отделение Бамлага. 13 марта начальник 1-й колонны, к которой был приписан отец Димитрий, и помощники по труду и культурно-воспитательной работе составили на священника характеристику, в которой написали, что со дня своего прибытия в лагерь тот не выходил на работу, является злостным отказчиком и воспитанию не поддается.
31 марта 1938 года тройка НКВД приговорила отца Димитрия к расстрелу, но расстрелять его уже не могли - 23 марта 1938 года священник Димитрий Легейдо скончался и был погребен в безвестной могиле.
Канонизирован в лике священномучеников решением Архиерейского Собора Русской Православной Церкви 13-16 августа 2000 года. Память в день мученической кончины 10 марта/23 марта и в день памяти собора новомучеников и исповедников Церкви Русской.