Если вам нужно сгруппировать исходные данные (показать по группам). То для этого есть механизм группировки, встроенной в WPF. Пример его использования описан в
MSDN. Основная суть - вы описываете описываете CollectionViewSource, который в качестве источника берёт исходные данные, а затем в CollectionViewSource указываете свойство, по которому группировать. В DataGrid на входе указывается созданный CollectionViewSource. Дополнительно можно описать шаблон представления именно группированных данных.
Если же вы хотите отображать именно список StatisticsModel. То для этого всего лишь надо в динамике присвоить свойству Source объекта DataGrid результат вашей последней конструкции this.statisticsCollection.GroupBy(...).Select(...)