১৮৯০-এ কুমিল্লা ভিক্টোরিয়া স্কুলের প্রধান শিক্ষকের দায়িত্ব পালন কালে গ্রামবাংলার বিভিন্ন অঞ্চল ঘুরে প্রাচীন বাংলার পুঁথি সংগ্রহ করেন এবং সেসব উপকরণের সাহায্যে ১৮৯৬-এ "বঙ্গভাষা ও সাহিত্য" শিরোনামে বাংলা সাহিত্যের ইতিহাস রচনা করেন। ১৯১১ সালে তার সুবিখ্যাত গ্রন্থ "হিস্ট্রি অব বেঙ্গলি লিটেরেচার" প্রকাশিত হলে তা সর্বমহলের ভূয়সী প্রশংসা অর্জন করে।
‘মৈমনসিংহ গীতিকা’ সম্পাদনা করেন- ড. দীনেশ্চন্দ্র সেন।
সাহিত্য ও গবেষণায় অবদানের জন্য দীনেশ্চন্দ্র সেনকে ভারত সরকার ১৯২১ সালে রায়বাহাদুর উপাধিতে ভূষিত করে।