Родился 9 июня 1979 года в городе Потсдам на востоке Германии.
Окончил Екатеринбургское суворовское военное училище. После переехал в Санкт-Петербург и поступил в Федеральное военное государственное образовательное учреждение «Военно-космическая академия имени А. Ф. Можайского».
Служил в рядах Вооруженных Сил Российской Федерации. Окончил Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет по специальности экономист-менеджер. Затем проходил обучение в Северо-Западной академии государственной службы при Президенте Российской Федерации, на факультете Государственного и муниципального управления. Свою трудовую деятельность начинал в аппарате вице-губернатора Санкт-Петербурга.
Работал советником в администрации Губернатора Санкт-Петербурга и аппарате полномочного представителя Президента в СЗФО.
Назначен на пост в июне 2019 года.
За высокие результаты работы Денис Беляев не раз удостаивался наград и поощрений: почетная грамота Заместителя Министра сельского хозяйства Российской Федерации-руководителя Федерального агентства по рыболовству И.В. Шестакова от 11 октября 2016 года (Приказ № 482-л); благодарность заместителя Министра сельского хозяйства Российской Федерации-руководителя Федерального агентства по рыболовству И.В. Шестакова от 18 декабря 2017 года (Приказ № 651-л); Благодарность Губернатора Ленинградской области А.Ю. Дрозденко от 20.07.2017 года (Приказ №394); благодарственное письмо Председателя Законодательного Собрания Санкт-Петербурга В.С. Макарова от 24 февраля 2012 года; благодарственное письмо Губернатора Новгородской области С.Г. Митина от 6 августа 2012 года; почетный диплом вице-губернатора Ленинградской области С.В. Яхнюка от 2012 года; благодарственное письмо Губернатора Новгородской области С.Г. Митина от 24 октября 2016 года и многие другие.