本发明涉及催化剂制备技术领域，具体公开了一种高热稳定性贵金属催化剂及其制备方法，催化剂包括催化剂基体和涂层，涂层包括载体材料、分散于载体材料表面的贵金属活性组分和包覆在载体材料表面的多孔保护层，多孔保护层为二氧化硅，多孔保护层的厚度为2‑50nm，多孔保护层的孔径在2‑10nm。在催化剂使用过程中或经历高温焙烧时，二氧化硅的多孔保护层可隔离贵金属，可有效控制老化后贵金属纳米粒子的大小，防止贵金属在大区域内迁移团聚，提高贵金属催化剂的热稳定性，保证了催化剂耐久性能；也能有效地排斥尾气中的SO2，防止SO2与贵金属纳米粒子或载体材料结合导致硫中毒降低性能，进一步提升催化剂的催化性能和抗硫性能。