Исследователи полагают, что в Спасо-Прилуцком монастыре вскоре после событий Смутного времени было написано Житие Дмитрия Андреевича (Исторический музей). Оно имеет текстологическое сходство с Угличским летописцем, степень достоверности содержащихся в Житии сведений, по мнению исследователей, невелика. Автор упоминает о многочисленных чудесах по молитвам к Дмитрию Андреевичу, однако излагает только одно. В 1609 г., когда польские отряды напали на Углич, некий старец Спасо-Прилуцкого монастыря видел Дмитрия Андреевича и преподобного Игнатия, стоящих на воздухе и молящихся об Отечестве. Затем княжичи спустились на землю и пошли к монастырскому собору, им навстречу вышел Димитрий Прилуцкий и попросил поспешить в Углич на помощь городу, после чего Дмитрий Андреевич взял у него благословение – и братья стали невидимы (Исторический музей). По мнению архимандрита Леонида (Кавелина), Житие Дмитрия Андреевича было написано в начале XVII в. монахом Спасо-Прилуцкого монастыря Лонгином, составителем Жития преподобного Игнатия, однако Лонгин жил в середине XVI в. и не мог быть автором Жития Дмитрия Андреевича. Согласно «Житию... князя Андрея Васильевича Углецкаго и чад его…», общая память Дмитрия Андреевича, его брата и отца отмечалась 12 августа (Исторический музей). Имя Дмитрия Андреевича отсутствует в invocatio вкладной грамоты архимандрита Спасо-Прилуцкого монастыря Иосифа от 29 июля 1687 г. (Российский государственный архив древних актов), притом что там упомянуты преподобные Димитрий Прилуцкий и Игнатий. Попытки установления почитания Дмитрия Андреевича ограничивались Вологдой и не зафиксированы в других регионах. Вскоре после 1615 г. составитель Пискарёвского летописца (как полагают исследователи, москвич) в статье о смерти Дмитрия Андреевича пишет о том, что князя похоронили рядом с братом, которого «Бог прослави... чудесы», не упоминая о чудотворениях Дмитрия Андреевича; в статье о святых из «царского рода» Рюриковичей из двух братьев назван только преподобный Игнатий (Полное собрание русских летописей). Дмитрий Андреевич не включён в «Описание о российских святых» (конец XVII – XVIII вв.). В XVIII–XIX вв. сохранялось местное почитание Дмитрия Андреевича в Вологде и Угличе. В Серебряниковской редакции Угличского летописца отмечено, что лицо Дмитрия Андреевича после смерти просияло, как свет (Российская государственная библиотека).