本发明提供了一种费托合成油加氢精制催化剂及其制备方法和应用。该制备方法包括：步骤S1，将大孔氧化铝与尿素水溶液混合，加热蒸干水分，得到载体前驱体；步骤S2，将载体前驱体进行焙烧处理，得到载体；步骤S3，将Pt前驱体水溶液与载体混合，静置，干燥，焙烧，得到费托合成油加氢精制催化剂。本发明的技术方案，利用有机含氮配体络合，实现贵金属离子的定向沉积。载体前驱体通过高温处理后，可在大孔氧化铝载体上引入含N基团，通过Pt金属与含N基团间的配位作用，实现高分散和小尺度的贵金属Pt催化剂的合成。