本发明公开了一种井下高温复合材料光纤光栅传感器及其制作方法。所述制作方法包括如下步骤：将表面涂覆聚酰亚胺的测压光纤光栅放置于热压模具内，然后在测压光纤光栅上逐层平铺玻璃纤维复合材料基板；将热压模具置于热压炉中进行预固化和二次固化；将玻璃粉置于基座进液口处的凹缝内，焊接玻璃纤维复合材料基板与基座、测温光纤光栅与L型悬臂梁；将基座和L型悬臂梁与密封座连接即得。本发明通过采用具有耐高温的聚酰亚胺涂覆层的光纤，并采用飞秒激光透涂覆刻写工艺所得的光纤光栅，保证了在低熔点玻璃焊料焊接时光纤涂覆层不会被烧坏。采用预固化和二次固化工艺封装得到的复合材料膜片满足了井下特殊环境下的测量要求。