Богослужбові відправи у Свято-Дмитрівському храмі проходять згідно православної традиції, служби відправляються українською мовою. У день пам'яти рівноапостольних Кирила і Мефодія Літургія у храмі служиться церковнослов'янською мовою. Грецька мова вживається на богослужіннях з нагоди пам'яти трьох великих святителів: Василія Великого, Григорія Богослова та Іоана Золотоустого.

Центром парафіяльного життя є недільна Свята Літургія, яка відправляється о 9.00 ранку. Непередодні, суботнім вечором, о 17.00 правиться всеношне богослужіння, яке складається з вечірні, утрені та першого часу. Заупокійна Свята Літургія служиться щосуботи о 9.00 ранку. Повсякденна вечірня протягом тижня у храмі відправляється двічі: о 17.00 по середах та п'ятницях. У середу, по завершенні вечірні, правиться молебень до св. вмч. Димитрія Солунського, небесного покровителя храму. Напередодні великих свят всеношне богослужіння правиться о 17.00, а в самий день свят о 9.00 ранку служиться Свята Літургія.

Храмове духовенство заохочує часте прийняття вірними Таїнства Святого Причастя. Сповідь при цьому повинна бути не рідшою, ніж раз на місяць. Для парафіян, які приймають Святі Тайни рідше або нерегулярно, сповідь лишається необхідною передумовою Причастя. Сповідник мусить увечері напередодні літургійного богослужіння бути на храмовій молитві, висповідатися увечері або, в разі крайньої потреби, вранці, безпосередньо перед Літургією. Сповідь під час Літургії вважається недоречною, оскільки відволікає священика і вірних від головного спільного діла Церкви - принесення Євхаристійної жертви за увесь світ - заради приватної потреби.
Приватні богослужіння (треби) відправляються за окремими домовленостями.

Індивідуальні бесіди зі священиком можливі по середах і п'ятницях з 15.00 до 17.00. Катехизацію організовано у формі недільної школи для дітей (вчителі - Олена Матушек, Катерина Шаповалова), яка працює по неділях після завершення Святої Літургії, та православного ліцею для дорослих, що проводить заняття з катехизису, Святого Письма та основ літургіки щосуботи з 14.00 до 16.30 протягом навчального року.
Поточний догляд за чистотою храму здійснює парафіяльне сестрицтво на чолі з Галиною Олійник. Збори сестрицтва проходять щосуботи об 11.00 годині.
Титарем парафії 2004 року обрано Ольгу Різниченко. Її попередниками були Ніна Немировська (1993-1994), Юрій Донцов (1994-1998), Ігор Дунець (1998-2004). Паламарем та скарбником є Володимир Остапенко. Працю парафія-льної крамниці забезпечують Віталій Буняєв та Зінаїда Тіліна. Регент хору - Василь Салевич.
У приміщеннях церкви розміщуються основні єпархіяльні установи, деякі з яких входять до складу унікального для Сходу України Свято-Дмитрівського православного катехитично-пастирського центру, утвореного на базі парафії. Центр дозволяє координувати працю єпархіяльних та парафіяльних установ, які знаходяться на його території, досконаліше проводити доброчинні, наукові, освітні та інші заходи. Серед підрозділів центру, окрім названих вище, богословська школа Колеґія Патріярха Мстислава (ректор - архиєпископ Харківський і Полтавський Ігор), єпархіяльна медична амбулаторія (завідувач - канд. мед. наук Галина Мисько), бібліотека прп. Венедикта Нурсійського (бібліотекар - Валентина Бекетова), єпархіяльна церковна майстерня (директор - Олександр Ромський).
Відроджена наприкінці ХХ століття Свято-Дмитрівська парафія, долаючи труднощі та перешкоди, поступово вчиться виростати у справжню церковну спільноту, яка вміє гармонійно дбати і про спільний матеріяльний храм, і про храм душі кожної людини, яка приходить у цю чудову церкву на молитву. Адже атмосфера молитовного спокою та єдности спільноти є тим справжнім ланцюгом, який гуртує парафіян Свято-Дмитрівської церкви різ-них епох у їхньому предстоянні перед Єдиним у Святій Тройці Богом.