Дорофей (в миру - Дмитрий Анисимович Замятин) родился в 1678 году в селе Савватьма (ныне Ермишинский район Рязанской области) в семье крепостного крестьянина.
Пришёл в Саровскую пустынь и был пострижен в 1708 году. 19 декабря 1710 года посвящён в иеродиакона, 23 декабря того же года — в иеромонаха в Москве.
В 1714 году, во время нападения на пустынь грабителей в отсутствие первого настоятеля Саровской пустыни и своего учителя Исаакия, был в монастыре старшим и подвергся наибольшим пыткам на костре. В 1730 году назначен казначеем вместо отстранённого Иосии.
В октябре 1731 года с подачи физически ослабленного Исаакия выбран настоятелем; утверждён в этой должности в 1733 году.
При Дорофее было закончено строительство певого Саровского каменного храма, начатое в 1739 году. Храм был освящён 25 августа 1744 года во имя Успения Пресвятой Богородицы. При Дорофее же была построена первая каменная колокольня и первое каменное нецерковное здание больницы в 1745 году.
В 1745 году Дорофей принял схиму с именем Димитрий.