本发明涉及一种催化剂及其制备方法和用途。所述催化剂由CeO2纳米晶堆积而成，其中，所述CeO2纳米晶的晶格中掺杂有过渡金属，并且，所述催化剂具有由CeO2纳米晶堆积所形成多个孔道结构，所述孔道结构的平均孔径为2～20nm。本发明的催化剂具有更均匀的掺杂元素分布、更多的活性位点、更优异的催化性能，并且具有更良好的结构稳定性，可以用于催化氧化挥发性有机物。进一步地，本发明的催化剂的制备方法简单易行，原料易于获取，适合大批量生产。