本发明提供了一种适用于悬挂式单轨的空间网架钢桁梁，包括空间曲面网架和轨道梁，所述轨道梁贯穿设置于空间曲面网架内，且所述空间曲面网架内部设有轨道梁悬挂组件，所述轨道梁顶部通过该轨道梁悬挂组件与空间曲面网架连接，所述轨道梁两端下方设有引桥桥墩，所述空间曲面网架上位于梁端支墩位置设有门架拱圈，所述门架拱圈通过墩身立柱与引桥桥墩连接。另外，本发明还提供了该空间网架钢桁梁的施工方法。该发明通过空间曲面网架加强后，悬挂式单轨的跨越能力显著提高，可以满足桥梁需要跨越一些较大的路口等控制性节点处对桥跨结构大跨度的需求，且外形美观，更能适应城市景观的需求。