В южной части города находится официальная резиденция Великого герцога Люксембурга — Большой Герцогский дворец (Gro?herzogliches Palais). Его увенчанная остроконечными шпилями крыша стала для жителей Люксембурга таким же значимым символом, как мост Золотые Ворота в Сан-Франциско для калифорнийцев и Статуя Свободы для обитателей Нью-Йорка. Однако статус официальной резиденции подразумевает, что Великий Герцог во дворце не живет: в настоящее время здесь всего лишь проходят официальные церемонии и встречи международных гостей.
Строительство дворца началось еще в 1572 году под руководством архитектора Адама Роберти. Первоначально предполагалось использовать здание как ратушу; однако здание сильно было повреждено в XVII веке при осаде города французским военачальником Вобаном. С 1817 года дворец занимает наместник голландской Оранской династии. С 1890 года дворец полностью перешел в собственность Великого герцога Адольфа. При этом здание было основательно реконструировано, причем особое внимание уделили интерьеру. Также архитектором Чарльзом Арендтом было пристроено крыло.
В ходе Второй мировой войны Большой Герцогский дворец был занят немецкими войсками и превращен в таверну и концертный зал. При этом украшения, обстановка и произведения искусства были разграблены. Для того, чтобы восстановить былой блеск дворца, с 1991 по 1996 годы были произведены реставрационные работы. Сегодня во дворце размещают высокопоставленных гостей, прибывших с официальным визитом. В Бальном зале в их честь даются банкеты, а из Желтой комнаты в канун Рождества к люксембуржцам по традиции обращается Великий герцог.
В летнее время по Дворцу Великих Герцогов проводят экскурсии. Посещение Большого Герцогского дворца — такой же обязательный элемент знакомства с Люксембургом, как посещение Храма гроба Господня при приобретении дешевых туров в Израиль. Экскурсионные группы в Большой Герцогский дворец при этом состоят не более, чем из 40 человек, а вся программа занимает около часа. Популярностью у туристов также пользуется охрана дворца и церемония смены караула. С 1966 года ответственность за безопасность находящихся во дворце людей возложена на солдат армии Люксембурга.