Pintor, desenhista, gravador, serígrafo. Estuda no Seminário São Francisco de Assis, em Santa Teresa, Espírito Santo, entre 1932 e 1939. No começo da década de 1940, realiza seus primeiros desenhos. Transfere-se para o Rio de Janeiro em 1946, onde começa a pintar.
Freqüenta aulas de modelo-vivo e de teoria das cores na Associação Brasileira de Desenho (ABD). Atua em publicidade e artes gráficas.
Em 1952, passa a trabalhar com xilogravura e serigrafia, e nesta técnica possui expressiva produção. Do fim dos anos 1950 até a metade da década seguinte, suas obras se aproximam dos princípios do movimento concreto. No entanto, mantém-se afastado do debate entre concretos e neoconcretos. Entre 1964 e 1966, produz trabalhos a guache, nos quais associa geometria e figura. Realiza sua primeira exposição individual, em 1965, na Galeria Relevo, no Rio de Janeiro.
Desde a metade da década de 1960, dedica-se à arte abstrata, realizando principalmente obras em serigrafia. Em 1967, recebe o prêmio aquisição na 9ª Bienal Internacional de São Paulo. Na década de 1970, destaca-se em sua produção pictórica a série Cordéis, na qual se nota a influência da arte cinética. Em 1975, recebe o Prêmio de Melhor Exposição de Gravura do Ano, da Associação Paulista dos Críticos de Arte (APCA). Realiza mostras retrospectivas no Paço Imperial, no Rio de Janeiro e no Museu de Arte Moderna de São Paulo (MAM/SP), entre 1989 e 1990, e no Museu de Arte do Espírito Santo (Maes), em 1998. Mais de 70 obras do artista, entre serigrafias e xilogravuras, integram o acervo do Maes.
A obra de Dionísio del Santo situa-se entre a geometria e a figuração. No começo da década de 1950, realiza xilogravuras figurativas, que remetem à origem rural do artista. Começa a apresentar mais simplificação formal e o interesse pela geometria em suas pinturas. São dessa fase telas em vermelho, branco e negro, ou apenas em branco, nas quais constrói o espaço pictórico com poucas linhas.
Em serigrafias do fim da década de 1950 e começo da seguinte, cria formas geométricas por meio de linhas que percorrem toda a superfície gravada, explorando a contraposição entre cheio e vazio ou positivo e negativo. Dessas composições puramente lineares, como nota o crítico de arte Reynaldo Roels Jr., começam a aparecer versões diferentes, em que se altera o tratamento das linhas ou o jogo cromático. O artista trabalha por várias vezes as mesmas estruturas formais, diversificando as técnicas utilizadas, como desenho, pintura ou relevo pintado. Em algumas obras realizadas na década de 1970, insere cordas ou cordéis na superfície da composição. Esses trabalhos, que se encontram entre o relevo e a pintura, representam um ponto importante de suas pesquisas ligadas à arte cinética, revelando afinidade com a produção dos artistas venezuelanos Jesús Rafael Soto e Carlos Cruz-Diez.
Sua atividade no campo da serigrafia é tão especial, como nota Roels, que merece um destaque particular em sua trajetória. O artista explora a técnica com grande refinamento e utiliza-a também como um campo experimental para suas produções. Ministra diversos cursos em que incentiva o uso da serigrafia, no Museu de Arte Moderna do Rio de Janeiro (MAM/RJ) e na Escola de Artes Visuais do Parque Lage (EAV/Parque Lage). Na década de 1990, Del Santo começa a trabalhar com formas mais complexas e uso intenso da cor.
