Букстехуде Дитрих появился на свет в Дании приблизительно в 1637 году, куда его предки переехали жить из Германии. Точное место рождения никто не знает. Большинство биографов музыканта говорят, что это был город Хельсингер, что у Шекспира в «Гамлете» называется Эльсинор, поскольку там долго работал органистом в церкви св. Олафа его отец Ганс Йенсен Букстехуд. Но есть версия того, что Дитрих родился в Хельсингборе, где отец до 1642 года тоже занимал место органиста в церкви святой Марии.

Первым учителем музыки для мальчика становится отец, который зарождает в юном даровании немецкие черты искусства. В развитии музыкального таланта Дитриха так же огромную роль сыграло влияние органной школы, очень популярной на то время, и нидерландский стиль композиции, который присутствовал у Яна Свелинка (он объединил фламандские традиции с итальянскими). Так у Букстехуде появились сочинения, написанные в итальянском стиле.

Дитрих занял пост церковного органиста в св. Марии в городе Любек в апреле 1668 года. Его предшественником был Тундер, который в 1647 году был в церкви и органистом, и смотрителем. Букстехуде женится на его старшей дочери Анне Маргарите и у них рождается 7 детей. В местных обычаях была традиция играть свадьбу со старшей незамужней дочерью предыдущего органиста, пост которого был занят. Дитрих впоследствии столкнется с проблемой подбора преемника, так как мало кого привлекала перспектива жениться на его старшей дочери (среди них были И. Маттесон, И. С. Бах, даже Г. Ф. Гендель).

Когда композитор написал перед рождеством свою «Abendmusik» («Вечерние концерты»), его ожидал великий успех. Чтобы послушать его концерт, публика собиралась со всей Европы. Сам Бах в 1705 году с большими трудностями прибыл в Любек, проделав большой путь из самого Арнштадта.

В творчестве Дитриха Букстехуде центральное место всегда занимало органное искусство, но оно не мешало ему создавать прекрасные духовные кантаты, сонаты для скрипки, клавесинные композиции и произведения светского характера. Творя свои музыкальные работы, он много и достаточно смело импровизировал, оставлял в них частичку своей неповторимой индивидуальности.

Умер известный композитор 9-го мая в 1707 году в Любеке - городе, который он так любил и который отвечал ему взаимностью.

Букстехуд Дитрих оставил по себе богатое и разнообразное наследие:

1925-1937: за редакцией Келькена вышло собрание вокально-хоровых произведений Букстехуда в 7-ми томах.

1942: в Копенгагене были напечатаны его клавирные пьесы.

1952: в том же Копенгагене появился на свет четырехтомный сборник органных композиций.