本发明属于化学化工技术领域，具体为一种用于甘油合成丙烯醇的钼基复合金属氧化物催化剂及其制备方法。本发明的催化剂为钼基复合金属氧化物MoxMyOz，其中M=Fe，Ni，Zr。制备方法是将一定比例的钼可溶性盐和包含钨、钒、铁、镍和锆可溶性盐在水溶液中溶解混合，缓慢滴加碳酸盐或铵盐作为沉淀剂直至沉淀完全。沉淀物先经在水溶液中陈化，再经去离子水洗涤至滤液pH值为中性，然后将滤饼放置在烘箱中干燥，再经程序升温步骤升温至一定温度焙烧，即得到所述催化剂。本发明制备工艺简单，制备的催化剂在保持甘油转化率大于90%的同时，丙烯醇选择性可达40%以上。