本发明提供的一种复合结构载体高温耐硫甲烷化催化剂及其制备方法，按照重量份计，包括以下组分：(5-30)份的活性组分、(3-15)份的助金属组分、(40-92)份的载体和(2-15)组分的载体改进剂，其中，载体改进剂为2CaO·SiO2；本发明所涉及的复合结构载体高温耐硫甲烷化催化剂在高硫化氢气氛中具有起活温度低、高甲烷化反应催化活性、低逆水汽变换反应活性和高催化活性稳定性的特点，使得其特别适合多级或多段甲烷化反应的工艺中，在最后1-2级/段的甲烷化反应使用，并适合在绝热固定床和列管等温床甲烷化反应器等不同反应器中使用。