本发明涉及一种负载型双金属单原子催化剂及其制备方法与应用，涉及催化剂技术领域。其制备方法包括，将贵金属盐和非贵金属盐溶于溶剂，得到金属前驱体溶液，控制所述金属前驱体溶液的温度为20‑80℃，通过加入与金属前驱体相同类型的酸液调节溶液的pH值为3‑5，所述贵金属为钯、铂、铑、铱、金或银，所述非贵金属为铜；将分子筛载体分散于溶剂，得到载体溶液，通过超声振动的方式使所述分子筛载体均匀分散；将所述金属前驱体溶液加到所述载体溶液中，使金属原子均匀分散于分子筛载体的表面，经干燥、焙烧，得到所述负载型双金属单原子催化剂。本发明所述的负载型双金属单原子催化剂对于催化甲烷选择性制甲醇具有高选择性和高活性。