Из семьи управляющего имением. Студент физико-математического факультета Казанского, Петербургского университетов; прервав обучение, в 1873 г. перешел на нелегальное положение; в 1879 г. арестован и выслан в Минусинск. В 1894-1896 гг. возглавил Якутскую (Сибиряковскую) экспедицию; в 1899 г. участник экспедиции в Монголию Н.М. Ядринцева, в 1891 г. — В.В. Радлова. В 1897-1901 гг. старший этнограф МАЭ; в 1901-1910 гг. заведующий ЭО РМ. Опытный полевой исследователь.
Сфера научных интересов: Археология Сибири; этномузееведение.
Членство в научных организациях и союзах: В 1891-1894 гг. действительный член, правитель дел ВСОИРГО в Иркутске. С 1901 г. действительный член ИРАО, с 1905 г. действительный член ИРГО.
Основные публикации:
• Древности Минусинского музея. Памятники металлических эпох. Томск, 1876. 185 с.;
• Население Сибири // Сибирь. СПб., 1908. С. 37-78;
• Общественные охоты северных бурят // Материалы по этнографии России. Отд. отт. СПб., 1910. 38 с.
О нем:
• Адрианов А.В. Памяти супругов Клеменц // Известия ВСОРГО. 1917. Т. 45. С. 113-116;
• Ольденбург С.Ф. Д.А. и Е.Н. Клеменцы. In memoriam // ЖС. 1915. № 1-2. С. 169-172;
• Д.А. Клеменц // Землеведение. 1914. Кн. 1-2. С. 152-154;
• Пигмалион музейного дела в России. К 150-летию со дня рождения Д.А. Клеменца. СПб., 1998. 208 с.