Из дворян, сын золотоношского городничего. Получил домашнее образование. 16 мая 1786 года вступил солдатом в лейб-гвардии Семёновский полк. Позже участвовал в войнах с Турцией и Польшей.
В 1812 году командовал 27-й пехотной дивизией. Важнейшим подвигом его было сражение под Красным с войсками Мюрата и отступление после него, признаваемое военными авторитетами за беспримерное. Несмотря на частые стычки с неприятелями, его дивизия, впервые под Красным бывшая под огнем, отступала в величайшем порядке и успела настолько задержать неприятеля, что наши войска свободно могли занять Смоленск и прикрыть Московскую дорогу.
В день Бородинского сражения дивизия Неверовского заменила обескровленную дивизию Воронцова на Багратионовских флешах, сам Дмитрий Петрович был контужен.
Затем он сражался под Тарутином и Малоярославцем. В 1813 году Неверовский, с только что сформированным им 13-м корпусом, участвовал, под командой Остен-Сакена, в сражениях при Кацбахе и под Лейпцигом, где получил смертельную рану. Пользовался всеобщим уважением современников.
Похоронен на Бородинском поле.
Его записка о службе своей в 1812 году напечатана в «Чтениях Московского Общества Истории и Древностей Российских» за 1859 год, т. I. В 1971 году именем Неверовского названа улица в Москве близ Кутузовского проспекта.