Происходил из дворян. Родился 24 августа (5 сентября) 1866 года в деревне Осурово, что ныне в Переславском районе Ярославской области. Среднее образование получил во Владимирской гимназии (1875-1886), после чего поступил на юридический факультет Императорского Московского университета (1886-1891), одновременно посещая Классы изящных искусств архитектора А. Гунста. Обучался в Академии художеств (1892-1902) под руководством П.П. Чистякова и И.Е. Репина. Посещал также студию А. Гауша. В 1896-1900 годах жил и учился за рубежом, в известной школе А. Ажбе в Мюнхене, в то время одном из лучших центров преподавания живописи. В 1901 году снова обучался в Академии художеств у Репина. Получил 2 серебряные медали (1893). Звание художника за картину «Самсон и Далила» (1902). В 1903 году расписал Вознесенский собор в Новочеркасске в духе педантически-строгого историзма. С 1903 года на преподавательской работе в Академии художеств, помощник в мастерской Репина. Один из учредителей «Нового общества художников», просуществовавшего до 1917 года. С 1907 года профессор Академии художеств, имел собственную мастерскую. С 1911 года действительный член Академии художеств. В 1918 году основал объединение художников, названное «Цех живописцев Святого Луки». В 1919 году жил в Переславле-Залесском в своей усадьбе, член Переславль-Залесского научно-просветительного общества. В 1920 году переехал в Москву, где преподавал во ВХУТЕМАСе - ВХУТЕИНе (по 1930 год), параллельно с этим, с 1922 года, работал в студии Ксаверия Павловича Чемко. С 1929 года - заслуженный деятель искусств РСФСР. В 1933-1934 годах преподавал во Всероссийской Академии художеств в Ленинграде. В 1929 году в Москве прошла «Выставка картин московских и ленинградских художников, посвящённая 25-летию художественной и педагогической деятельности проф. Д. Н. Кордовского». В 1941-1943 годах жил в своём доме в Переславле-Залесском. Известность получил как талантливый иллюстратор произведений русской классической литературы. Наиболее известные работы Кардовского в области книжной иллюстрации - рисунки к "Каштанке" А.П. Чехова (1903), "Невскому проспекту" Н.В. Гоголя (1904), большой цикл иллюстраций, в том числе цветных, к "Горю от ума" А. С. Грибоедова (1907). А так же театральные эскизы для постановки "Ревизора" Н.В. Гоголя в 1922 году. Умер 9 февраля 1943 года. Похоронен на территории Переславского Горицкого монастыря.