Η συναναστροφή με τουρκόπουλα και οι διαρκείς πιέσεις έκαναν τον Δημήτριο να αρνηθεί σιγά-σιγά την πίστη του και να ασπασθεί την μουσουλμανική θρησκεία με το όνομα Μεχμέτ. Προσέλκυσε στο βάραθρο της απωλείας τον αδελφό του, ο οποίος ήλθε να τον ψέξει για την αποστασία του, αλλά όταν πληροφορήθηκε ότι ο ίδιος ο πατέρας του ήλθε στην Τρίπολη για να τον επαναφέρει στον ευθύ δρόμο και έφυγε χωρίς να μπορέσει να τον δει και να του μιλήσει, ο Δημήτριος άρχισε να συνειδητοποιεί την σοβαρότητα του ανομήματός του και κατελήφθη από σωτηριώδη λύπη, η οποία τον οδήγησε στην μετάνοια. Επιχείρησε να διαφύγει αλλά καθώς δεν εύρισκε οδηγό, αναγκάστηκε να παραμείνει στην υπηρεσία του αφεντικού του, δοκιμαζόμενος διαρκώς από τύψεις συνειδήσεως.
Κατόρθωσε τέλος να επιβιβασθεί σε πλοίο με προορισμό την Σμύρνη, και φθάνοντας στην Μαγνησία πήγε στην Μονή του Τιμίου Προδρόμου κοντά στις Κυδωνίες (σημ. Αϊβαλί), εξομολογήθηκε στον ηγούμενο και βρήκε κάποια ανακούφιση. Η αθρόα προσέλευση προσκυνητών, ωστόσο, δεν του πρόσφερε συνθήκες ευνοϊκές για την μετάνοια, άφησε λοιπόν την μονή και επί κάποιο διάστημα εργάστηκε ως καφεπώλης και κουρέας ώστε να συγκεντρώσει τα απαραίτητα χρήματα για να φτιάξει την ασημένια κανδήλα που είχε τάξει στην εικόνα του Τιμίου Προδρόμου, του κήρυκα της μετανοίας.
Άρχισε να φλέγεται από τον πόθο του Χριστού, ενώ η ανάγνωση Βίων των νεομαρτύρων τον έκανε ν’ αποφασίσει να επιστρέψει στον τόπο όπου αρνήθηκε την πίστη του και να ομολογήσει τον Χριστό, αποπλένοντας το ανόμημά του με το ίδιο του το αίμα. Εξομολογήθηκε την πρόθεσή του στον άγιο Μακάριο Κορίνθου [17 Απρ.], ο οποίος την εποχή εκείνη έμενε στην Χίο.
Ο άγιος πολύ σοφά του υπενθύμισε ότι η εξομολόγηση και η μετάνοια αρκούν για να σβήσουν κάθε αμάρτημα, ακόμη και το βαρύτερο, όπως την άρνηση του Πέτρου. Πρόσθεσε όμως ότι το έργο της μετανοίας είναι δρόμος μακρύς και επίπονος που απαιτεί συντριβή καρδίας και ταπείνωση κάθε ημέρα του επίγειου βίου και για τον λόγο αυτόν ορισμένοι, φοβούμενοι μήπως περιέλθουν σε νέες αμαρτίες μετά την μετάνοιά τους, επιλέγουν την ταχύτερη οδό του μαρτυρίου για να κατακτήσουν τον Παράδεισο. Διότι, σύμφωνα με τους αγίους Πατέρες, «Μαρτύριον αποκάθαρσις είναι αμαρτιών μετά δόξης». Βλέποντας το νεαρόν της ηλικίας του Δημητρίου, ο άγιος Μακάριος του υπενθύμισε ότι το μεν πνεύμα πρόθυμον η δε σαρξ ασθενής (Ματθ. 26:41) και τον συμβούλευσε να ακολουθήσει την οδό της μετανοίας, δια της ασκήσεως και της ησυχίας.
Οι πατρικές αυτές συμβουλές αναζωπύρωσαν στην καρδιά του Δημητρίου τον πόθο του μαρτυρίου, το οποίο αποφάσισε να δοκιμάσει με ασκητικούς αγώνες. Έμενε άγρυπνος όλη την νύχτα μέσα στο ψύχος, σε απομονωμένη τοποθεσία στο βουνό, χύνοντας άφθονα δάκρυα και τύπτοντας το στήθος του τόσο δυνατά ώστε συχνά η μύτη του αιμορραγούσε.
Η ψυχή του χαιρόταν διαβάζοντας διηγήσεις και Μαρτύρια διαφόρων νεομαρτύρων και, θέτοντας καθημερινώς αναβαθμούς στην καρδία του (Ψαλμ. 83:6), φλεγόταν από πόθο να μιμηθεί το μαρτύριό τους. Τέλος ο νέος του πνευματικός, άγιος Νικηφόρος ο Χίος [1 Μαΐου], του έδωσε την ευλογία του να επιστρέψει στην Πελοπόννησο, να ομολογήσει την πίστη και να προσπαθήσει να μεταστρέψει τον αδελφό του. Φθάνοντας στο Άργος, έμεινε κοντά στον ιεροδιδάσκαλο Ησαΐα, ο οποίος τον φρόντισε και συδαύλισε τον θείο πόθο του, διηγούμενος άθλους μαρτύρων. Ο Δημήτριος έτρωγε μία φορά την εβδομάδα και ο πόθος του μαρτυρίου τον κατέφλεγε, σε βαθμό που η φυσιογνωμία του ακτινοβολούσε σαν πυρακτωμένος σίδηρος.
Την Δευτέρα του Θωμά του έτους 1803 έφθασε στην Τρίπολη, και όποιον χριστιανό γνωστό του συναντούσε τον χαιρετούσε και τον έκανε κοινωνό του σχεδίου του. Κατά την διάρκεια μιας από τις ολονύκτιες αγρυπνίες του, είδε σε όραμα μια φαεσφόρα μορφή, η οποία τον παρότρυνε να μην αργοπορεί και υποσχέθηκε να τον στηρίξει. Ο Δημήτριος μετέλαβε των Αχράντων Μυστηρίων και διέτρεξε την πόλη φορώντας χριστιανικά ενδύματα, χωρίς όμως να αναγνωριστεί από κάποιον Τούρκο.
Απογοητευμένος από την αποτυχία του, επέστρεψε θρηνώντας στον ιερέα Αντώνιο, ο οποίος προσπάθησε να τον πείσει να εγκαταλείψει το σχέδιό του. Αντί όμως να αποθαρρυνθεί, ο άγιος αισθανόταν τον πόθο του μαρτυρίου να τον καταφλέγει ακόμη περισσότερο. Πήρε τέλος την ευλογία του ιερέως και πήγε τρέχοντας στο μαγαζί του παλαιού αφέντη του και χαιρέτησε όλους τους παρισταμένους ανακράζοντας: «Χριστός Ανέστη!» Οι Τούρκοι καλφάδες τον αναγνώρισαν και νομίζοντας ότι είχε τρελλαθεί προσπάθησαν να τον φέρουν στα λογικά του για να σώσει την ζωή του. Παρά την επιμονή των πρώην αφεντικών του, ο Δημήτριος έμεινε καθισμένος στο κατώφλι του κουρείου, δηλώνοντας ότι δεν το κουνούσε από εκεί μέχρι να εξαλείψει το ανόμημά του με το ίδιο του το αίμα. Άρπαξε τότε ένας Τούρκος το νεαρό παιδί και το πήγε στον διοικητή, ενώ όλοι οι χριστιανοί της Τρίπολης δέονταν υπέρ αυτού.
Ο δικαστής, κατάπληκτος από το ακλόνητο φρόνημα του νεαρού Δημητρίου κατά την ανάκριση, τον έστειλε στον διοικητή, χωρίς να απαγγείλει καταδίκη, ελπίζοντας ότι η φυλάκιση θα πτοούσε το ηθικό του. Σε όλες τις ερωτήσεις ο Δημήτριος απαντούσε επαναλαμβάνοντας: «Χριστιανός είμαι και λατρεύω Πατέρα, Υιόν και Άγιον Πνεύμα, Τριάδα ομοούσιον και αχώριστον!» Όταν τέλος ο διοικητής απήγγειλε την θανατική καταδίκη, το πρόσωπο του αγίου φωτίστηκε με χαρά και ιλαρότητα υπερφυσική και ο Δημήτριος προσέτρεξε στον τόπο θανάτωσης ωσάν έλαφος διψώσα επί τας πηγάς των υδάτων (Ψαλμ. 41:1).
Φθάνοντας στο μέσον του παζαριού, ανέκραξε: «Δόξα Σοι, Χριστέ ο Θεός, ο σταυρωθείς υπέρ ημών, ο αξιώσας εμέ τον αμαρτωλό να χύσω το αίμα μου υπέρ του αγίου Ονόματός Σου!» Έκλινε τον αυχένα και απετμήθη η κεφαλή του με τρία χτυπήματα του ξίφους. Μετά τα δύο πρώτα χτυπήματα, ο Δημήτριος φώναξε: «Μνήσθητι μου, Κύριε, όταν έλθης εν τη Βασιλεία Σου!»
Κατόπιν οι οφθαλμοί του αγίου άνοιξαν και η κεφαλή του φάνηκε να ζωντανεύει, καταδεικνύοντας ότι ο μάρτυς ζούσε πλέον εις τον αιώνα. Επί τρεις ημέρες, το τίμιο σκήνωμα έμεινε στον τόπο του μαρτυρίου: φαινόταν πάλλευκο και εκθαμβωτικό ωσάν το χιόνι. Η τιμία κάρα κατατέθηκε κατόπιν στον ναό του αγίου Δημητρίου· ανέβλυζε νωπό αίμα που ευωδίαζε θαυμαστά και επιτελούσε πολλές ιάσεις.
Από το βιβλίο: Νέος Συναξαριστής της Ορθοδόξου Εκκλησίας, υπό Ιερομονάχου Μακαρίου Σιμωνοπετρίτου. Τόμος όγδοος, Απρίλιος, σελ. 131. Ίνδικτος, Αθήναι 2007.