本发明公开了一种二维三维钙钛矿异质结阻变存储器及其制备方法，涉及半导体材料及功能器件技术领域。本发明的阻变存储器从下至上依次包括玻璃基底、底电极、三维卤化物钙钛矿阻变层、二维卤化物钙钛矿界面层和顶电极。本发明仅通过在顶电极与三维钙钛矿薄膜层之间添加二维钙钛矿界面层，形成二维三维钙钛矿异质结，利用二维钙钛矿的表面钝化作用，使本发明中的阻变存储器的开关比明显提高，降低了器件功耗。另外，本发明原料来源广泛，成本低，制备工艺简单，有利于产业化应用。