東京藝術大学音楽学部作曲科卒、同大学院修了。オペラシアターこんにゃく座での演奏や、1997年東京都現代美術館でのポンピドー・コレクション展開催記念サティ連続コンサート「伝統の変装」、2003年パリ日本文化会館における作品個展「東洋・西洋の音楽の交流」などは高く評価され、06年にはタングルウッド音楽祭に招かれボストン交響楽団のメンバーと自作を含む室内楽を演奏した。作曲、ピアノ、指揮など活動は多方面にわたる。『あん』『グスコーブドリの伝記』『ヒト・マル』『末摘花』などのオペラをはじめ合唱曲、室内楽、邦楽器のための曲など様々なジャンルに多くの作品がある。「大陸・半島・島/寺嶋陸也作品集」（ALCD9026)、「二月から十一月への愛のうた（栗山文昭の芸術２/寺嶋陸也作品集）」（VICS61092）、「寺嶋陸也plays林光」（NARD5034）「寺嶋陸也ピアノリサイタル～シューベルト3大ソナタを弾く～」（NARC2129~30 ）などＣＤへの録音も多い。

お茶の水女子大学文教育学部非常勤講師。