本发明涉及一种非均匀分布双功能Pd催化剂，所述催化剂以沸石和介孔MCM‑41分子筛构成的包覆型复合分子筛作载体，载体内核为沸石，MCM‑41介孔孔道垂直于沸石内核向外生长；Pd纳米粒子完全分布于复合分子筛载体表面，不与酸中心接触。催化剂采用氢气气氛下还原前驱体的方法制备。本发明所公开的催化剂在对二苯并噻吩类芳香杂环含硫化合物的加氢脱硫反应中，表现出很高的活性。并且，有别于现有双功能催化剂酸中心与金属活性中心直接接触的特点，本发明公开的催化剂上几乎不会发生裂化等酸催化的副反应，综合性能显著优于以酸性沸石材料作载体的催化剂。