本发明提供了一种金红石型二氧化钛‑金属氧化物复合物、其制备方法及用途。所述复合物中金属氧化物粒子分散分布于介孔单晶金红石型二氧化钛上形成棒状复合物。其制备方法包括：1)制备二氧化硅包覆金属氧化物复合粒子；2)在二氧化硅包覆金属氧化物复合粒子中生长二氧化钛晶种；3)采用二氧化硅‑二氧化钛晶种复合物生长金红石型二氧化钛；4)去除二氧化硅‑金红石二氧化钛复合物中的二氧化硅。所述复合物尺寸小，比表面积大，金属氧化物高度分散地分布于金红石型介孔单晶二氧化钛上，载流子分离能力强，催化性能好，可用于太阳能转换等领域。所属制备方法充分利用了二氧化硅模板，流程短，成本低。