本发明公开了一种负载有光催化剂的纤维素纳米纤丝气凝胶及其制备方法,其中制备方法包括以下步骤:(1)取硝酸铋溶于纤维素纳米纤丝悬浮液中,混合均匀,得到混合溶液;(2)将步骤(1)所得混合溶液进行干燥,得到负载有铋离子的纤维素纳米纤丝气凝胶;(3)取可溶性溴化盐和可溶性氯化盐溶于去离子水中,充分搅拌后得到卤化盐溶液;(4)将步骤(2)所得负载有铋离子的纤维素纳米纤丝气凝胶浸渍于步骤(3)所得卤化盐溶液中,取出后干燥,再进行煅烧,即得到负载有光催化剂的纤维素纳米纤丝气凝胶。该气凝胶在可见光下即可催化降解有机物、光利用率高、光催化效果好、纳米光催化材料易于回收再利用。