一种具有脱硫作用的规整载体催化剂及其制备和应用，所述规整载体催化剂包括规整载体和附着在规整载体表面的活性涂层，所述的活性涂层包括耐热无机氧化物基质和改性金属膜，所述的改性金属膜包括改性金属，所述的改性金属为Cr、Mo、W、Cu、Ag、Au中的一种或多种。制备方法，包括如下步骤：将金属粉、含羟基溶剂和表面活性剂形成混合物，然后在超声波下处理，得到超声后的混合液；超声后的混合液分离得到悬浮液；将悬浮液与基质颗粒接触冷冻干燥，得到含改性金属膜的基质颗粒，然后将含改性金属膜的基质颗粒涂覆在规整载体上，得到规整载体催化剂。该催化剂脱硫活性高，稳定性好，产品收率高，用于汽油脱硫，辛烷值损失小。