本发明提供了一种旋转升降式自行车立体车库，属于车库自动化技术领域，包括：升降机构带动进给机构沿高度方向上下运动，实现车体的升降运送；进给机构带动抓取机构沿水平方向来回运动，实现车体的存取进给；抓取机构用于抓取车体，在进给机构的配合下将车体存入旋转机构或从旋转机构中取出，实现存车或取车；旋转机构与升降机构、进给机构和抓取机构配合，实现车体存放；控制模块用于控制升降机构、进给机构、抓取机构和旋转机构的运行，监控模块用于监测升降机构、进给机构、抓取机构和旋转机构的运行状态。该车库通过利用独特的旋转升降式结构提升车辆存取过程中车辆的安全性，同时缓解了占地面积紧张的问题。