本发明属于催化技术领域，公开了一种多级孔Y分子筛及其制备方法和应用以及脱烯烃催化剂及其制备方法和应用，其中，多级孔Y分子筛的制备方法包括：将Y分子筛依次进行碱处理、铵交换、水热焙烧和酸处理，得到所述多级孔Y分子筛；其中，脱烯烃催化剂的制备方法包括：将所述多级孔Y分子筛与第二活性组分和粘结剂混合，混合均匀后加入酸，并进行成型，然后焙烧得到所述脱烯烃催化剂。本发明提供的以多级孔Y分子筛为主活性组分的脱烯烃催化剂在应用于脱除苯和/或甲苯中的烯烃时，表现出了较高的催化活性和稳定性，且催化剂使用寿命长。