Przed skolonizowaniem przez Rzymian (od I wieku p.n.e.) ziemie dzisiejszego Luksemburga zamieszkiwane były przez Celtów. Legiony rzymskie dotarły na te tereny w 53 r. p.n.e. Pierwsza historyczna wzmianka o ludach zamieszkujących to terytorium pochodzi z V tomu "Commentari de Bello Galico" Gajusza Juliusza Cezara. W IV stuleciu ziemie te zostały schrystianizowane, podlegając pod względem administracji kościelnej Trewirowi. Na początku V wieku stały się częścią państwa Franków. W roku 698 mnich anglosaski św. Willibrord założył w Echternach opactwo benedyktyńskie, które stało się ważnym ośrodkiem religijnym, kulturalnym i politycznym w tej części ziem Franków. Od X stulecia dzisiejsze okolice stolicy stały się niezależnym hrabstwem niemieckim (w latach 963-1443), później księstwem w cesarstwie niemieckim.

Początki niezależności wywodzi się z czasów rządów Zygfryda z Lotaryngii. W roku 963 hrabia Zygfryd podpisał bowiem umowę o wymianie ziem z opactwem Saint-Maximin w Trewirze, w wyniku której otrzymał niewielki zamek na skale wznoszący się nad rzeką Alzette. W kontrakcie pojawiła się nazwa "Lucillinburhuc", oznaczająca "Mały Zamek". Miejsce to miało poważne znaczenie strategiczne, ponieważ było położone na dawnym rzymskim trakcie Reims-Arlon. Zygfryd szybko począł rozbudowywać uzyskany fort i istniejącą wokół niego osadę. Od X stulecia istniała zatem twierdza Lutzelburg należąca do szlacheckiego rodu Lutzelburgów, któremu dał początek wspomniany Zygfryd.

Czasy dynastii Namur-Luxembourg (1136-1247) i dynastii Luxembourg-Limbourg (1247-1443)

Majątek Lutzelburgów, w wyniku bezpotomnej śmierci w roku 1126 Konrada II, ostatniego potomka Zygfryda, stał się w roku 1136 własnością hrabiowskiego rodu Namur-Luxemburg (do roku 1247), po czym przeszedł w ręce dynastii Luxemburg-Limburg. Jeden z przedstawicieli tej rodziny - Henryk z Luksemburga - został w 1308 roku wybrany na króla Niemiec, przybierając po koronacji imię Henryka VII. W latach późniejszych w XIV i XV wieku przedstawiciele rodu Luksemburgów kilkakrotnie zasiadali na tronie cesarskim Niemiec, a także króla Czech. W roku 1354 cesarz Karol IV uczynił Luksemburg księstwem. Rok 1396 przyniósł Europie wyprawę krzyżową antyturecką, w której wzięli udział feudałowie Luksemburga. Została ona zorganizowana przez Zygmunta Luksemburskiego, króla Węgier. Uczestniczyło w niej także rycerstwo z Anglii, Francji, Burgundii, Flandrii i Polski. Wyprawa poniosła klęskę pod Nikopolis 22 września 1396 roku. W 1443 roku sprzedano je władcom Burgundii, Walezjuszom z linii burgundzkiej, za 120 tysięcy florenów.

Luksemburg w rękach Austrii, Hiszpanii i Francji

Śmiało możemy stwierdzić, że po wygaśnięciu w XV wieku dynastii luksemburskiej księstwo przechodziło z rąk do rąk, wyszarpywane przez rządzące dynastie europejskie. W roku 1477 dostało się Habsburgom austriackim, a od roku 1506 przeszło we władanie linii hiszpańskiej tej dynastii. W roku 1659 część południowa księstwa przypadła Francji. Panowanie domu hiszpańskiego trwało do roku 1684. W latach 1684-1698 Luksemburgiem zarządzała Francja. Habsburgowie hiszpańscy ponownie władali tymi terenami w latach 1698-1715. W roku 1715 Luksemburg włączono ponownie (wraz z Belgią) do Austrii, przy której pozostawał do roku 1795. W wyniku działań zbrojnych francuskiej armii rewolucyjnej, Francuzi przejęli kraj na okres lat 1795-1814.

Dynastia Orange-Nassau (1815-1890) i dynastia Nassau-Weilburg (1890-1964)

Kongres wiedeński ustanowił Wielkie Księstwo Luksemburga pozostające w unii personalnej z Holandią (do 1890 roku), które zostało przyjęte do nowo utworzonego Związku Niemieckiego (było w nim w latach 1815-1866). Po rewolucji belgijskiej w roku 1830 Luksemburg podzielono: większa część, walońska, dostała się Belgii, a reszta Wielkiego Księstwa Luksemburga została przy Holandii (konferencja londyńska 1839). W roku 1840 Luksemburg stał się niezależnym wikariatem Rzymu. Okres Wiosny Ludów przyniósł w roku 1848 pierwszą dla Wielkiego Księstwa konstytucję. 11 maja 1867 roku po rozwiązaniu Związku Niemieckiego Luksemburg stał się państwem w pełni niepodległym i przeszedł pod władzę dynastii z Nassau, która panuje do dziś. W tymże roku otrzymał status wiecznej neutralności. W roku 1870 cesarz Francji Napoleon III chciał kupić to państwo. W tym samym roku utworzono diecezję na ziemiach kraju.

Postanowień o neutralności Luksemburga nie poszanowali Niemcy, którzy dwukrotnie, podczas I wojny światowej (agresja 2 sierpnia 1914 roku, w stolicy rezydował w tymże miesiącu von Moltke) i II wojny światowej (atak Niemiec nastąpił 10 maja 1940 roku, kraj uznano za dystrykt niemiecki o nazwie Moselle; władzę sprawował gauleiter; prowadzono silną akcję germanizacyjną, w wyniku wojny straciło życie 5 259 Luksemburczyków), zajęli kraj.

Po II wojnie światowej rząd Wielkiego Księstwa zdecydował się zrezygnować z mało skutecznej formuły neutralności i kraj w 1949 roku wstąpił do NATO. Luksemburg utrzymuje bardzo ścisłe stosunki gospodarcze z Belgią i Holandią w ramach tzw. Beneluxu. Od 1957 roku należał do EWG. Wielki Książę Jean rozpoczął wstępując na tron w 1964 roku rządy linii Bourbon-Parma. Dialekt luksemburski podniesiono do rangi języka urzędowego w 1984 roku. Rok 1985 przyniósł wizytę papieża Jana Pawła II. W 1988 roku terytorium Luksemburga stało się archidiecezją. W roku 1992 społeczeństwo Luksemburga przegłosowało przystąpienie kraju do Unii Europejskiej. 1 stycznia 2002 roku walutą państwową stało się 1 euro. Jedno z najmniejszych państw na świecie należy dzisiaj do najbogatszych krajów świata, jest najbogatszym krajem Unii Europejskiej.