本发明提供一种用于制备氧杂双环十六烯的催化剂及其制备方法和应用，属于催化剂材料技术领域。所述催化剂包括改性载体以及负载在所述改性载体上的复合活性组分；所述复合活性组分包括第一活性组分和第二活性组分；所述第一活性组分包括第一金属盐和/或第一金属盐的水合物；所述第二活性组分包括第二贵金属盐和/或第二贵金属盐的水合物。本发明利用上述催化剂，能够在温和的反应条件下一步催化环十二酮和烯丙醇发生自由基加成‑脱水环化反应，并且特定生成氧杂双环十六烯，这不仅提高了产品的选择性和收率，消除或减少副反应的发生，实现了连续化生产，同时还简化了反应的工艺流