本发明公开了一种多层核壳结构Au@SiO2@Ag@SiO2纳米复合材料及其制备方法，属于纳米复合材料制备的技术领域。所述方法首先制备Au@SiO2核壳结构纳米材料，然后依次加入抗坏血酸、硝酸银以及氢氧化钠，随后加入氨基硅烷溶液，然后加入硅酸钠溶液，室温搅拌后移入93℃油浴中反应，最后停止加热并自然降温。所述的纳米复合材料具有检测灵敏度高、拉曼信号强、重现性好以及准确度高的特点。所述制备方法主要是以化学法制备，通过超薄SiO2层包覆在不同贵金属之间降低了由晶格不匹配引起的缺陷，从而进一步增强目标分子的拉曼信号。本发明所制备的拉曼探针易于功能化，使其作用范围广。