본 발명은 계층적 기공구조의 티타니아 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 계층적 기공 구조의 티타니아는 메조기공과 매크로기공을 포함함으로써 큰 표면적을 가짐과 동시에 물질의 효율적인 확산 및 전달이 가능한 장점을 가진다. 이에 따라, 촉매 작용과 가스 저장, 정제 및 분리 공정의 촉매 지지체로서 적용될 수 있다.