本发明公开了一种自清洁卷材及其制备方法和应用，该自清洁卷材包含树脂基材层、设置在树脂基材层上的透明膜层，该透明膜层由涂层组合物形成；涂层组合物的原料包含第一组分和第二组分，第一组分的原料包含纳米二氧化钛、甲基二乙氧基硅烷和水，第二组分的原料包含水性聚氨酯、纳米二氧化硅和水；涂层组合物通过在紫外光照射下、在搅拌条件下将第二组分加入第一组分中进行制备，将涂层组合物涂布在树脂基材层的表面，干燥之后即可得自清洁卷材，其兼具超亲水性、涂层耐久性好，可实现持久的抗污自洁性能，适于在冷屋面系统中应用。