Il Palais du Luxembourg è la sede del Senato della Repubblica, che assieme all'Assemblea Nationale costituisce il parlamento bicamerale di Francia.
E' visitabile solamente in parte e di domenica (a parte i locali in cui è ospitato il Musée du Luxembourg).
Maria de' Medici, vedova di Enrico IV, ricevette la proprietà nel 1612 dal duca Francesco del Lussemburgo, per farne la sua residenza, in stile fiorentino.
Dopo alcuni cambi di proprietà Napoleone I destinò il palazzo a sede del Senato e fece ristrutturare a tal fine l'ala del giardino da Chalgrin.