Трактат «Об обетованиях» («De promissionibus») в двух книгах направлен против хилиастических воззрений египетского епископа Непота. В нём, по всей вероятности, воспроизводились доводы, высказанные Дионисием Великим в арсинойском собеседовании. Первая книга содержала изложение взглядов Дионисия Великого по вопросу об исполнении Божественных обетований, во второй речь шла об Откровении Иоанна Богослова. Пять фрагментов второй книги сохранились в «Церковной истории» Евсевия, три – в сочинении «Rerum sacrarum liber secundus» Леонтия и Иоанна. Говоря об Откровении, Дионисий Великий сначала рассматривает взгляды тех, кто совершенно отвергал происхождение этой книги от апостола Иоанна (имеются в виду алоги – еретическая секта). По мнению Дионисия Великого, книга написана «святым и боговдохновенным мужем» по имени Иоанн, хотя его нельзя отождествлять с апостолом, сыном Зеведея, братом Иакова, которому принадлежит Евангелие и соборное Послание. Он предполагает, что писателем Апокалипсиса был какой-то другой Иоанн из Асии, «тем более что в Эфесе были, говорят, две гробницы, и каждая называлась гробницей Иоанна». Дионисий Великий приводит три аргумента в пользу своего заключения: разность в характере обоих писателей, как она обнаруживается в том факте, что «евангелист нигде не обозначает своего имени, нигде не выставляет самого себя – ни в Евангелии, ни в Послании», тогда как писатель Апокалипсиса называет своё имя уже в самом начале; разность в мыслях, выражениях и в их сочетаниях; различие в языке – отсутствие неграмматических форм речи и синтаксиса, иностранных, неправильных и простонародных выражений в Евангелии и Посланиях и наличие в Апокалипсисе греческой речи и языка, смешанных с речениями иностранными, и местами неправильными. Евсевий Кесарийский упоминает несколько посланий Дионисия Великого против Савеллия (послания к епископу Вереникской церкви Аммону, послание к Телесфору, к Евфранору, к Аммону и Евпору) и четыре книги «о том же предмете». Иероним Стридонский упоминает о посланиях к Аммону, к Телесфору и к Евфранору, не указывая их числа (возможно, он объединяет послания к Аммону и Евпору и к Аммону и Евфранору общим указанием на послания к Аммону и Евфранору). Афанасий Великий упоминает послание к Аммону и Евфранору (возможно, оно тождественно посланию к Аммону и Евпору). Ни одно из посланий не сохранилось, за исключением небольшого отрывка из послания к Аммону и Евфранору в передаче ариан, находивших в нём подтверждение своим доводам (Афанасий Великий свидетельствует, что эти слова действительно содержались в послании). Четыре книги «о том же предмете», согласно Евсевию, Иерониму и Руфину, были написаны к Дионисию Римскому. По мнению исследователей, под этими книгами понимается сочинение «Обличение и оправдание» «Refutatio et apologia»), цитируемое Афанасием Великим, или «Об обличении и оправдании», цитируемое Василием Великим. Из первой книги этого сочинения, по мнению исследователей, заимствован также отрывок, сохранённый Евсевием. Как и большинство других сочинений Дионисия Великого, эти книги написаны в форме посланий. Евсевий Кесарийский упоминает о послании Дионисия Великого к Антиохийской церкви против Павла Самосатского, в котором, по свидетельству отцов Антиохийского собора 269 или 270 г., Дионисий Великий «начальника заблуждений не удостоил и приветствия и писал не на его имя, а ко всей Церкви». Это послание отцами Собора было приложено к соборному посланию и разослано «Дионисию, Максиму и всем епископам, пресвитерам и диаконам всей поднебесной Вселенской Церкви» (послание было написано, по свидетельству Иеронима, за несколько дней до смерти Дионисия Великого). По мнению исследователей, Дионисий Великий писал послания и к самому Павлу Самосатскому, которого, по словам Феодорита, он убеждал «сделать всё, что следовало, и собравшихся епископов побуждал к ревностной защите благочестия».