Картины Дмитрия Жилинского находятся в собраниях
- Государственной Третьяковской галереи
- Государственного Русского музея
- В региональных музеях России: в Саратове, Самаре, Тамбове, Туле и Архангельске.
- Значительная часть работ художника хранится в частных собраниях, в том числе в семье самого Жилинского.