本发明公开了一种用于丙烷脱氢制丙烯的Pt@多级孔沸石催化剂及其制备方法，该催化剂的特征为：以纯硅多级孔沸石为载体；活性组分为Pt，其中Pt以团簇的形式存在沸石的微孔中；助剂金属为Sn、Zn或者Ge，这些助剂金属与Pt相互作用形成合金。本发明利用介孔模板的作用一锅法合成出多级孔沸石封装的Pt@多级孔沸石催化剂，由于介孔优异的传质性能显著提高反应物和产物在孔道内的传输速率，从而最大限度的提高Pt的利用率并降低催化剂的积碳失活速率。催化剂应用于丙烷脱氢催化反应，表现出远超其他沸石催化剂的性能。