É correto, porque o advérbio muito modifica a noção de mais que está incorporada em pior.

Com adjetivos que fazem o seu comparativo com a realização lexical de mais, verifica-se que é possível associar muito:

1 – quente → «mais quente» → «muito mais quente».

No caso em que os adjetivos têm formas sintéticas de comparativo (pior, melhor) basta juntar muito:

2 – mau → pior [e não "mais mau"] → «muito pior»;

3 – bom → melhor [e não "mais bom"] → «muito melhor»;

4 – grande → maior [e não "mais grande"] → «muito maior»*.

Por outras palavras, é sempre possível usar o advérbio muito com qualquer forma que os adjetivos tomem no grau comparativo.

* Em relação a pequeno, em Portugal, usa-se o comparativo «mais pequeno». Recorde-se que, no Brasil, se prefere menor a «mais pequeno».