本发明涉及一种耐老化聚酯薄膜及其制备方法，将改性聚酯按照制膜工艺制得耐老化聚酯薄膜；改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇、咪唑‑4,5‑二甲酸和氯化锌混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应得到改性聚酯；制得的耐老化聚酯薄膜的聚酯链段包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和咪唑‑4,5‑二甲酸链段，且不同聚酯链段的咪唑‑4,5‑二甲酸链段之间经Zn²⁺配位；对苯二甲酸链段和咪唑‑4,5‑二甲酸链段的摩尔比为1:0.05～0.07；咪唑‑4,5‑二甲酸链段参与配位的有两个羰基上的O原子和咪唑上的N原子。本发明通过Zn²⁺与咪唑‑4,5‑二甲酸形成配位键，使聚酯薄膜的耐老化性能得到了有效提高，老化500小时后的拉伸强度保持率在96.5％以上，断裂伸长保持率在94.4％以上。