Scultore autodidatta. Apprezzato dal collezionista Carlo Quadrini, nel 1894 Domenico si trasferisce a Roma in via del Babuino ospitato da Quadrini. Collabora con lo scultore Baldassarre Surdi in diversi allestimenti del suo presepe.
Amante di viaggi, soggiorna infatti a Vienna, Budapest, Berlino, Londra e Bruxelles e soprattutto a Parigi, dove vive per alcuni anni realizzando piccoli busti in creta di personaggi della storia e della letteratura.
Negli anni Venti, tornato in Italia, apre uno studio a Roma in via Margutta dove, oltre a dedicarsi alla scultura in marmo e bronzo, realizza statuine in ceramica a soggetto femminile, in costume settecentesco, e animale generalmente firmate con le sole sue iniziali.
Nel 1947, dopo alcuni mesi trascorsi presso la manifattura “Fuschini & Rosa” Domenico Mastroianni è tra i soci fondatori della manifattura “C.a.s.a.” (Ceramiche Artistiche Società Aquesiana) di Acquapendente.
La Fondazione Umberto Mastroianni di Arpino custodisce la più importante e ricca raccolta pubblica di cartoline (fotosculture, tra cui 42 della serie della Divina Commedia), sculture e dipinti di Domenico Mastroianni, zio e maestro di Umberto Mastroianni
Bibliografia:
1994 - Vincenzo Vicario, Gli scultori italiani, Dal neoclassico al liberty, seconda edizione, volume secondo, Lodi, Il Pomerio, pp. 699
2003 - Alfonso Panzetta, Nuovo Dizionario degli Scultori Italiani dell’ottocento e del primo novecento, volume II, M-Z, Adarte, p. 575.
2006 - Finarte, Catalogo Asta 1346, Roma, 26 settembre, n. 311 (Vecchio soldato), n. 313 (Don Rodrigo).
2008 - F. Franco, ad vocem Mastroianni Umberto, in Dizionario Biografico degli Italiani, 2008, vol. 72 (con bibliografia precedente).