Considerato uno fra i pochi collezionisti ad essere anche esperto in storia dell'arte, con la sua attività contribuì a portare al grande pubblico la pittura barocca italiana.[senza fonte]
Nato da una ricca famiglia di banchieri di origine irlandese, poté dedicarsi sin da giovane agli studi di storia dell'arte e al collezionismo; tuttavia nel periodo in cui soprattutto formò la sua straordinaria collezione di pittura barocca italiana, vale a dire tra i primi anni '30 e gli anni '50, si potevano trovare sul mercato molti dipinti di altissima qualità di pittori seicenteschi a prezzi abbordabili, essendo gli studi in questo campo del tutto agli albori, dopo il "rifiuto" della critica del XIX secolo e del primo Novecento verso tutto ciò (specie in pittura) che sapesse di Barocco (si pensi ad esempio al pregiudizio di critici come John Ruskin e lo stesso Bernard Berenson).
Formatosi a Eton e all'Università di Oxford, il suo incontro con lo studioso tedesco Otto Kurz rifugiatosi, tra i tanti, in Inghilterra, lo convinse a specializzarsi nello studio del pittore di Cento Giovan Francesco Barbieri detto il Guercino, cui dedicò tutta la sua vita e di cui era considerato il massimo conoscitore. Mahon compì pure studi approfonditi sui Carracci, su Guido Reni, nonché su Caravaggio e Poussin.
Del 1956 la sua prima mostra sui Carracci a Bologna e del 1962 L'ideale classico del Seicento in Italia e la pittura di paesaggio. Per mezzo secolo Denis Mahon continuò a lavorare tra Londra e Bologna a fianco di Francesco Arcangeli e di Andrea Emiliani. Quest'ultimo è stato tra i proponenti della laurea honoris causa in discipline dell'arte, della musica e dello spettacolo che l'Ateneo bolognese conferì allo studioso britannico nel 2002.
Famose sono le mostre di Guercino da lui curate e svoltesi a Bologna nel 1968-69 (dipinti e disegni) e ancora a Bologna e Cento nel 1991, per i 400 anni dalla sua nascita, i cui cataloghi sono tuttora opere fondamentali. In collaborazione con lo storico italiano Luigi Salerno, scrisse inoltre il catalogo completo I dipinti del Guercino (Roma, Ugo Bozzi editore, 1988).
Nel 2007, un dipinto (vedi I bari) - considerato di un anonimo seguace di Caravaggio e acquistato da Mahon l'anno precedente per 50.400 sterline - fu riconosciuto come un'opera autentica del Merisi: si tratta di una prima, più giovanile versione de I bari[1][2], ora conservata nel Museum of the Order of St. John a Clerkenwell, Londra.
Morte
È scomparso nel 2011, 5 mesi dopo il suo 100-esimo compleanno.