En este trabajo de investigación se obtuvieron polvos de molibdato de bismuto (-Bi2MoO6) por el método sol-gel. Se estudió el efecto de la aplicación de un baño ultrasónico y la influencia de dos temperaturas en un sinterizado controlado: 450 °C y 500 °C. Posteriormente los polvos fueron decorados con nanopartículas de oro con dos concentraciones 0.05 y 0.15 mmol•L-1, por el método de fotodepósito. Mediante difracción de rayos X y espectroscopia Raman, se confirmó la presencia de -Bi2MoO6, así como la presencia de Bi6Mo2O15, al realizar un sinterizado controlado para ambas temperaturas. Las imágenes de microscopia electrónica de barrido mostraron una gran variedad de tamaño de agregados, con un valor medio de 2.05 μm. De los datos obtenidos por espectroscopia de reflectancia difusa se determinó que el valor de ancho de banda prohibida del material es de ~3.0 eV, lo cual permite que el material absorba en la región visible del espectro electromagnético. Con las pruebas de fotodegradación de azul de metileno y tartrazina, se determinó que las muestras con un sinterizado controlado presentaron mayor actividad fotocatalítica, por lo que estas fueron decoradas con nanopartículas de oro. Tanto los experimentos solares de degradación de colorantes como los experimentos de fotorreducción de CO2 a metanol, demostraron que las muestras con nanopartículas presentaron mayor actividad fotocatalítica, siendo la muestra sinterizada de forma controlada a 500 °C y decorada con 0.05 mmol•L-1 de nanopartículas de Au, la que alcanzó una degradación de 86.89% para azul de metileno y 21.89% para tartrazina. Asimismo, esta muestra registró los mayores valores de producción de metanol, 4.28x10-3 %v/v tras 4 horas de irradiación solar.