Joaquim Proença Dionísio nasceu em 11 de setembro de 1968 na Paróquia de São Martinho de Cimbres, Arciprestado de Armamar, Diocese de Lamego. Frequentou o Seminário Maior de Lamego. Foi ordenado sacerdote na Catedral de Lamego em 31 de julho de 1993, sendo incardinado na Diocese de Lamego. De 1993 a 1995 foi Vigário Paroquial na Paróquia de Santa Maria Madalena em Gouviães e de São Pedro em Tarouca e de São João em Tarouca. De 1995 até 1999 foi Capelão das comunidades de língua portuguesa em Frankfurt, na Diocese de Limburgo (Alemanha). Entre 1999 e 2002 estudou Teologia Sistemática na Faculdade de Teologia e Ciências Religiosas do Institut Catholique de Paris onde obteve, em 1 de julho de 2002, a Maitrise de Théologie. Neste período acompanhou as comunidades de língua portuguesa presentes na Diocese de Evry-Corbeil-Essones (França). Nos anos académicos 2002-2003 e 2004-2005 foi Professor no Seminário Maior de Lamego e no Instituto Superior de Teologia em Viseu.

De 2005 a 2014 ocupou o cargo de Director do Centro Diocesano de Promoção Social. Foi, ainda, Director do semanário diocesano «Voz de Lamego», Director da Comissão Diocesana para as Vocações e Ministérios, Director Pedagógico e Director da Escola Profissional de Lamego, Director do Centro de Estudos Fé e Cultura (CEFECULT) para a formação de agentes da pastoral. De 2002 a 2013 foi Pároco da Paróquia do Santíssimo Salvador, em Penajoia. Entre 2017 e 2020 foi Pároco da Paróquia de São Silvestre, em Britiande. De 2013 a 2020 ocupou o cargo de Reitor do Seminário Maior de Lamego. De 2020 até ao presente é Reitor do Santuário de Nossa Senhora da Lapa e Pároco de São João Baptista em Quintela da Lapa (Município de Sernancelhe). Em 2021 foi também nomeado Pároco de Nossa Senhora das Neves em Granjal e de Nossa Senhora da Conceição em Lamosa (ainda no Município de Sernancelhe).