Родился в семье православного сельского священника в деревне Козьяны Городокского уезда Витебской губернии (совр. Шумилинский район, Витебская область, Белоруссия). Окончил Витебскую духовную семинарию (1890) и Петербургскую духовную академию (1894). Кандидат богословия (специализировался по церковной унии).
Преподавал в духовной семинарии и мужской гимназии в Витебске. В 1894 году назначен помощником инспектора Витебской духовной семинарии. В 1895 году одновременно исполняет обязанности редактора «Полоцких епархиальных ведомостей».
Считал себя русским, но гордился тем, что выводил своё родословие из древнего рода Великого княжества Литовского.
С 1897 года работал архивариусом в Витебском центральном архиве древних актовых книг, позже заведующим, преподавал в семинарии. В архиве Довгялло возглавил работу над изданием очередных (с 27-го по 32-й) томов Историко-юридических материалов — археографического издания архива. Под руководством Довгялло качество публикаций в ИЮМ улучшилось — тексты стали передаваться, придерживаясь оригинала; кроме того, ко всем томам были составлены примечания, указатели и историко-археографические предисловия. В томах 30 и 32 Довгялло применил приём сплошной публикации документов.
После ликвидации Витебского центрального архива древних актов в 1903 году Довгялло занял должность помощника архивариуса Виленского Центрального архива древних актовых книг и стал членом Виленской комиссии для разбора и издания древних актов (иначе Виленская археографическая комиссия), с 1913 года — её председатель.
Был одним из редакторов (совместно с М. Н. Дмитриевым и А. А. Ляхницким) ежедневной общественной, политической и литературной газеты «Белая Русь» (выходила с февраля по июль 1906 года), с 1910 года редактором ежегодных «Записок Северо-Западного отдела Русского географического общества». Статьи по церковной истории в Западной России и истории Северо-Западного края («Виленская Св.-Духова обитель и начало в ней мужеского иноческого общежития», «Большой Виленский собор 1509 года», «Битва при Грюнвальде 15 июля 1410 г.», «Петр Великий для Западной Руси», «Иван Петрович Корнилов и его заслуги для Северо-Западного края» и тому подобные) помещал в «Виленском календаре» и «Памятной книжке Виленской губернии».
В связи с войной в 1915 году переезжает в Могилёв, где прожил 10 лет, преподавал там, и с 1921 года заведовал Могилёвским архивом. На Первой всебелорусской конференции архивных работников в мае 1924 года выступил с докладом «Археографические работы в Белоруссии», на Первом съезде исследователей белорусской археологии и археографии в январе 1926 года — с докладом о Метрике Великого княжества Литовского. С 1925 года — учёный секретарь Археологической комиссии Инбелкульта, один из инициаторов издания «Беларускага архіва» (им планировалось издание к 1933 году 7 томов), доцент Белорусского государственного университета, где читает лекции по источниковедению. С 1929 года — директор библиотеки Белорусской академии наук, с 1937 года — научный сотрудник Института истории БАН.
В 1937 году арестован как немецкий шпион. Впоследствии выслан в Среднюю Азию, умер в с. Пахта-Арал (Казахстан).
Автор работ по истории городов феодального времени, описаний Креста преподобной Ефросиньи, княжны Полоцкой, древнего Минска, Витебска, Орши. Участвовал в издании «Историко-юридических материалов…» и Актов Виленской археографической комиссии. Один из составителей «Истории Белоруссии в документах и материалах» (т. 1, 1936).
Сын ? Константин, преподавал в Одесском мединституте.