In this work, pure and S–N/WO3 (1%–7%) nanoparticles (NPs) have been developed for the degradation of MB dye. Optical properties, vibrational analysis, morphology, structural analysis, and photocatalytic activity of the samples have been evaluated using a variety of characterization techniques, including UV–vis, PL, FTIR, SEM, and x-ray diffraction (XRD). The XRD patterns showed that the stability of the orthorhombic phase of WO3 was affected by the concentrations of S and N. In SEM, nanospheres with an average size of 80 nm of NPs have been observed. The PL results showed that the e−, h+ recombination rate for the S–N7%/WO3 sample was the lowest. The degradation of MB dye has also been investigated in order to investigate the photocatalytic performance. Remarkably, S–N7%/WO3 shows the best results, with a maximum degradation of 90% in 120 min. The stability of the improved catalyst was tested using recycling and trapping studies. S–N7%/WO3 catalyst’s exceptional photocatalytic activity highlights its potential use in wastewater treatment. This study will be helpful for manufacturing innovation.