Родился 27 июня 1980 году в городе Темрюке Краснодарского края.
В детстве начал заниматься боксом в родном городе под руководством тренера Виктора Сердюкова.
В 1997 году с серебряной медалью окончил среднюю школу №3 города Темрюк. После этого переехал в Краснодар, где поступил в вуз и продолжил занятия боксом, его наставником стал заслуженный тренер СССР Артем Лавров.
В 2002 году с отличием окончил в Краснодаре Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, в 2005 году — Кубанский государственный университет (КубГУ) по специальности «государственное и муниципальное управление», позднее — юридический факультет КубГУ.
В боксе выступал в средней весовой категории. За время любительской карьеры провел около 230 поединков, в которых одержал 200 побед.
Первый бой в профессиональной карьере провел 29 июля 2005 году в городе Геленджике (Краснодарский край), нанеся поражение Сасуну Оганяну. Победа в четвертом поединке — против Сергея Татевосяна (16 апреля 2006 года, Москва) — принесла Дмитрию Пирогу титул чемпиона России.
31 июля 2010 года, нокаутировав американца Дэниела Джейкобса, завоевал в Лас-Вегасе (штат Невада, США) вакантный титул чемпиона мира по версии Всемирной боксерской организации (World Boxing Organization, WBO) в категории до 72,6 кг. На протяжении 2011-2012 годы трижды защитил титул.
В общей сложности одержал на профессиональном ринге 20 побед (в т.ч. 15 — нокаутом) и не потерпел ни одного поражения.
В мае 2016 года участвовал в предварительно голосовании «Единой России» по федеральному избирательному округу на территории Краснодарского края, занял десятое место с результатом 12,26% голосов избирателей.
18 сентября 2016 года участвовал в выборах в Государственную думу РФ седьмого созыва по списку «Единой России», выдвигался под десятым номером в региональной группе №33 (Краснодарский край). По итогам голосования в Думу не прошел.
1 марта 2017 года получил мандат Александра Меткина (шестой номер региональной группы №33), который отказался от места в нижней палате парламента, решив вернуться к своей прежней работе в Краснодарском крае. Вошел в состав партийной фракции.
С 2021 года — депутат Государственной думы РФ VIII созыва. Был избран 19 сентября 2021 г. от партии «Единая Россия» по федеральному округу (баллотировался под третьим номером в региональной группе №48, Краснодарский край).
С 12 октября 2021 года — первый заместитель председателя комитета Госдумы РФ по физической культуре и спорту.