本发明提供一种CO2加氢制备甲醇的催化剂及其制备方法和用途。该催化剂为金属氧化物固溶体，所述金属氧化物固溶体的通式为ZnxM1‑xO，其中，x为0.05～0.3，M选自Ce、Cr和Ga中的至少一种。该制备方法包括如下步骤：1)将锌盐和M元素的盐共沉淀；2)将步骤1)得到的产物进行过滤和焙烧，得到所述催化剂。该催化剂在二氧化碳加氢制备甲醇中的用途。CO2和H2在该催化剂存在下进行反应，获得甲醇。本发明催化剂可在高温即高于300℃条件下运行，并具有较高的甲醇选择性，为后续工业应用以及耦合甲醇后续转化过程(MTO，MTG)提供了广泛前景。