D'Virgilio har spilt trommer i Spock's Beard siden oppstarten av bandet i 1992, og etter at Neal Morse forlot bandet i 2002 tok D'Virgilio over som vokalist. Han ga ut sitt første soloalbum i 2001. han var også fullverdig medlem av Mike Keneally Band fra 2001 til 2004. Han var vikar for Mark Zonder på Fates Warning sin turne sammen med Dream Theater og Queensrÿche i 2003. Han spilte også flere konserter med bandet etter dette, og er med på 2006 DVD-en Live in Athens. D'Virgilio har også spilt trommer for bandet The Rubinoos siden 2003.