本发明提供了一种不饱和聚酯树脂及其制备方法和应用，该不饱和聚酯树脂包括以下原料：间苯二甲酸、丙二醇、催化剂、顺酐、苯乙烯、阻聚剂以及稳定剂。本发明通过使用间苯二甲酸替代传统的邻苯二甲酸和对苯二甲酸体系，间苯二甲酸体系树脂成型稳定性好，能够减少固化时的收缩提高制品的平整度；通过提高树脂酸酐比例，让树脂有更高的反应活性，从而得到更高的放热峰，在固化过程中有利于制品光泽度的提升；本申请的制备方法，通过减少终点粘度，提高树脂酸值，有利于树脂对于填料的浸润；本申请的间苯二甲酸型不饱和聚酯树脂，具有高反应活性和优良的着色性，制品表面光泽度高、平整度好、收缩率低且机械强度高。