Πρόκειται για την πιο σπουδαία Μονή του Νομού Πιερίας. Έχει χτιστεί σε υψόμετρο 900 μέτρων, στον επιβλητικό Όλυμπο και είναι προσβάσιμη σε απόσταση 18 χιλιομέτρων από το Λιτόχωρο. Τη Μονή ίδρυσε ο Άγιος Διονύσιος περί το 1542, στα χρόνια του Πατριάρχη Ιερεμία του Β' (1522-1546), οπότε και ήταν Σουλτάνος ο Σουλεϊμάν Α' (1520-1566). Ο Άγιος Διονύσιος έλαβε την άδεια του Τούρκου Αγά της περιοχής να χτίσει το μοναστήρι κατά τη διακριτική του ευχέρεια και τη βούληση του και για αυτόν τον λόγο του δόθηκε η κυριότητα της περιοχής.

Ο Άγιος Διονύσιος υπήρξε μέγας αγιογράφος και έτσι, αφού έχτισε κελιά, παρεκκλήσια και μύλους, έδειξε ιδιαίτερη επιμέλεια ως προς τον εσωτερικό εμπλουτισμό του μοναστηριού. Χάριν στο έργο του, η Μονή διαθέτει πλήθος σπουδαίων κειμηλίων, λειψάνων αγίων, εικόνων αλλά και βιβλιοθήκη πατερικών κειμένων. Μάλιστα, έγραψε και τον Κανονισμό (οδηγίες) για την ιδανική λειτουργία της Μονής. Η πρότυπη, λιτή ασκητική ζωή του Αγίου και η εγκράτεια και τιμιότητα της προσωπικότητάς του προσέλκυσε σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα μεγάλο αριθμό μοναχών. Μία επιστολή του Θεοδοσίου Ζυγομαλά προς τον Στέφανο Γκέρλαχ, μαρτυρά το ήθος του Αγίου αναφέροντας το πλήθος μοναχών που κατέφθασαν στη μονή μόλις σε 35 χρόνια μετά την ίδρυσή της. 

Η Ιερά Μονή του Αγίου Διονυσίου εν Ολύμπω λειτουργεί σήμερα ως κοινοβιακή Μονή ανδρών με 24 μοναχούς και καθηγούμενο τον Αρχιμανδρίτη Μάξιμο Κυρίτση.