一种桁架拱门系统及其施工方法，其中桁架拱门系统包括桁架支撑、拱桁架结构以及连接在桁架支撑与拱桁架结构之间的支座；所述桁架支撑有两组，两组桁架支撑沿纵向平行间隔布置，其中每组桁架支撑沿横向平行间隔布置，并且桁架支撑的高度从中间向两边逐渐降低；所述拱桁架结构包括有主拱和连接在主拱顶部的曲面桁架；所述主拱为桁架结构，主拱的两端与基础中的埋件连接；所述主拱的底面中轴线为弧线，主拱的顶面中轴线为弧线；曲面桁架沿主拱顶部中轴线方向通长设置，曲面桁架的顶面为凹曲面；桁架拱门系统还包括有悬挑桁架。本发明解决了传统的桁架拱门系统整体吊装需要预留较大的拼装场地以及整体吊装对起重机械要求较高的技术问题。