本发明公开了一种预制混凝土锁块机械衬砌护坡及其施工方法，其中，预制混凝土锁块机械衬砌设备包括机架、设于机架上的输送带和行走架，行走架上设有抓取转运装置；机架上还设有用于驱动行走架的驱动装置，机架的底部设有履带式行走装置；抓取转运装置包括滑移连接于行走架的滑移座、转动连接于滑移座的安装座以及可升降地连接于安装座的夹爪，夹爪的抓取端与预制锁块的勾持部相勾持配合，行走架上设有用于驱动滑移座滑动的水平移动组件，安装座上设有用于驱动夹爪升降的升降组件。本发明通过机械的作业方式从而铺设预制混凝土锁块，提高了铺设的自动化程度，有效提高了施工效率，减轻作业人员的劳动强度，降低作业疲劳度。