本发明公开了一种用于臭氧催化处理有机废水的无机膜及其制备方法，主要包括膜的支撑体和膜分离层的制备与改性处理，它是在改性无机膜支撑体和改性处理的膜分离层表面分别负载了不同类别的催化剂，构成多级立体催化复合体；本发明制备的立体催化复合体不仅能够实现普通无机膜的固液分离功能，而且具备催化臭氧分解功能，提高臭氧对废水中有机污染物的氧化与降解效率。此外，通过对支撑体和膜分离层化学成分改性，使膜孔光滑、压降小、减少污染物堵塞，有助于延长膜组件的使用寿命。