本发明提供了一种汽油芳构化异构化催化剂及其制备方法。其中的汽油芳构化异构化催化剂，按重量百分比计，包括沿051晶面方向成长所得的纳米HZSM‑5：37～85％、氧化铝：5～58％以及活性金属组分：2～10％。通过控制纳米HZSM‑5、氧化铝和活性金属组分中各自的含量占比，使各自的优势得到充分发挥，实现了协同增效作用，进而有效地提高了汽油降烯烃提辛烷值催化剂的催化效能。采用该分子筛制备的催化剂，用于高烯烃含量汽油降烯烃反应，可以在大幅降低汽油烯烃(10～31)的同时通过异构化、芳构化反应，提高产品辛烷值达1.7～7个单位，且脱硫率>45％，汽油产品收率>98％，使用寿命>3000h。