双层高温熔盐储罐，包括外层罐体，外层罐体内的底部铺设有底板保温层，底板保温层顶端的中部放置有内层罐体，内层罐体侧壁的外侧环绕设有侧壁外保温层，侧壁外保温层与外层罐体的内壁之间设有圆柱形的固体颗粒填充空腔，固体颗粒填充空腔内填充有可流动的固体颗粒，内层罐体的顶部设有顶部保温层，顶部保温层与外层罐体的顶板之间设有膨胀空腔，固体颗粒层的顶端与膨胀空腔相通。其目的在于提供一种能够吸收温度引起的熔盐储罐热变形，以避免熔盐储罐局部应力过大造成的泄漏，进而危害环境，造成人员伤亡和财产损失，且能够降低熔盐储罐的制造成本，让熔盐储罐的热损失小，使用寿命长的双层高温熔盐储罐。