德米特里·霍洛斯托夫斯基出生在俄罗斯西伯利亚克拉斯诺亚尔斯克。

德米特里·霍洛斯托夫斯基1989年在卡迪夫声乐比赛中脱颖而出，击败夺冠热门人选布莱恩·特菲尔。

他在西方歌剧舞台的首秀是在1989年法国尼斯歌剧院演出柴可夫斯基歌剧《黑桃皇后》。意大利首演歌剧是在威尼斯凤凰歌剧院演出柴可夫斯基歌剧《奥涅金》，美国首演是在1993年于芝加哥抒情歌剧院演出《茶花女》。

他已经在几乎所有著名歌剧院演唱，包括大都会歌剧院（1995首演），英国考文特花园皇家歌剧院、柏林国家歌剧院、斯卡拉歌剧院和维也纳国家歌剧院。

他的著名角色便是柴可夫斯基歌剧《叶甫盖尼·奥涅金》中的男主角。

2015年6月，霍洛斯托夫斯基宣布他被诊断出患有脑肿瘤并取消他所有至八月份的演出。他的家庭代表说他将在伦敦皇家马斯登医院接受癌症治疗。尽管生病，他依然在9月份重返舞台，于大都会歌剧院数连续上演三场威尔第歌剧《游唱诗人》，与女高音安娜·涅特里布科共同演出。

2017年11月22日，伟大的俄罗斯男中音歌唱家德米特里·霍洛斯托夫斯基还是无法回到他心爱的歌剧院，在伦敦病世，结束了与脑癌长达两年的抗争。