本发明属于建筑施工技术领域，公开了一种保温墙体结构及其施工方法，该保温墙体结构包括多层错缝砌筑的第一保温砌块和第二保温砌块，第一保温砌块包括第一外砌块、第一内砌块以及第一保温层，第一内砌块上有竖直贯穿的第一通孔；第二保温砌块包括第二外砌块、第二内砌块和第二保温层，第二内砌块被配置为封堵第一通孔；该保温墙体结构还包括芯柱，芯柱的第一端沿竖直方向贯穿多个堆叠的第一通孔，芯柱的第二端连接于第二内砌块。保温墙体结构施工方法用于砌筑上述保温墙体结构，使第一内砌块外部的第一保温层将芯柱包裹住，从而避免热桥效应，窗台压顶下方全部抵接有第二保温层，解决窗台压顶处无法全部设置保温材料的问题。