本发明涉及测温和光热治疗技术，涉及一种纳米荧光探针及其制备方法与应用。纳米荧光探针为颗粒状结构，所述颗粒状结构由氧化物纳米颗粒表面包覆聚多巴胺构成；所述氧化物纳米颗粒为BaTiO3:Yb3+/Er3+，以Ba3+、Yb3+与Er3+的总摩尔量为100%计，Yb3+的摩尔百分含量为1~10%，Er3+的摩尔百分含量为0.1~4%，余量为Ba3+。本发明提供的纳米荧光探针不仅能够实现通过荧光信号测量温度，且该纳米荧光探针具有良好的稳定性。