本发明提供一种保温储罐结构及其施工方法。保温储罐结构包括罐底、罐壁及罐顶，罐壁呈筒状结构，罐壁底部与罐底相接，罐顶与罐壁顶部相接并封闭罐壁顶部开口；罐顶包括网壳结构及铺设于网壳结构上的保温顶板；罐壁包括同轴套设的内筒、保温筒及外筒，保温筒与内筒之间和/或保温筒与外筒之间浇筑活性粉末混凝土；罐底包括保温底板。施工方法用于建造保温储罐结构。本发明中，罐顶的网壳结构十分稳定，适于制造大直径的罐顶，且建造出的保温储罐结构的罐顶质量较轻，能有效减小罐顶向罐壁施加的作用力，同时罐壁的结构强度大，具有较强的承载能力，故适于制造超大型保温储罐，在使用过程中能有效减少象足屈曲等情况的发生，保证使用寿命。