本发明提供了一种二氧化硅气凝胶复合型钨酸铋光催化剂、其制备方法及其应用，方法包括：将正硅酸乙酯、乙醇、水、二甲基甲酰胺和盐酸混合80～100min后加入钨酸铋，在5.8～6.2的pH值下凝胶化，得到凝胶；钨酸铋的质量和正硅酸乙酯的体积比为(180～740)mg：20mL；将凝胶依次进行老化、溶剂置换、三甲基氯硅烷改性、干燥和煅烧，得到二氧化硅气凝胶复合型钨酸铋光催化剂。该方法采用两步酸碱催化法，以正硅酸乙酯为原料制备的二氧化硅气凝胶作为载体，负载钨酸铋，控制正硅酸乙酯和钨酸铋的用量，使得到的二氧化硅气凝胶复合型钨酸铋光催化剂具有优异的吸附催化能力。该催化剂对亚甲基蓝的去除率为81％～96％。