本发明公开了一种具有毛刺结构的棒状多金属纳米酶及其制备方法和应用，所述棒状多金属纳米酶的制备方法是以金纳米棒为主体，在其表面原位合成点状分布的Pt纳米结构，得到具有毛刺结构的双金属纳米棒Au@Pt NR；再通过自组装，在其表面负载超小粒径的氧化铈纳米颗粒，得到多金属纳米酶Au@Pt@CeO2。本发明所述纳米酶的制备工艺简单、稳定性高、可进行表面修饰，既具有纳米材料的性质，又具有类过氧化物酶的催化活性，在肿瘤的化学动力治疗等领域具有较好的应用前景。