Qyteti, për shkak të vendndodhjes dhe gjeografisë natyrore, gjatë historisë ka qenë një vend me rëndësi strategjike ushtarake. Fortifikimet e para u ndërtuan që në shekullin e 10-të. Nga fundi i shekullit të 12-të, ndërsa qyteti u zgjerua drejt perëndimit rreth kishës së re të Shën Nikollës (sot Katedralja e Notre Dame), u ndërtuan mure të reja që përfshinin një sipërfaqe prej 5 hektarësh. Rreth vitit 1340, nën sundimin e Gjonit të Verbërit, u ndërtuan fortifikime të reja që qëndruan deri në vitin 1867.

Në vitin 1443, Burgundianët nën Filipin e Mirë pushtuan Luksemburgun. Luksemburgu u bë pjesë e perandorive Burgundiane, dhe më vonë spanjolle dhe austriake dhe nën ato administrata Habsburge, Kalaja e Luksemburgut u forcua në mënyrë të përsëritur, kështu që nga shekulli i 16-të, vetë Luksemburgu ishte një nga fortifikimet më të forta në Evropë. Më pas, Burgundianët, spanjollët, francezët, spanjollët përsëri, austriakët, francezët përsëri dhe prusianët pushtuan Luksemburgun.

Në shekullin e 17-të, u ndërtuan kazamatet e para; fillimisht, Spanja ndërtoi 23 km tunele, duke filluar nga viti 1644. Këto më pas u zgjeruan nën sundimin francez nga Marshalli Vauban dhe u shtuan përsëri nën sundimin austriak në vitet 1730 dhe 1740.

Gjatë Luftërave Revolucionare Franceze, qyteti u pushtua nga Franca dy herë: një herë, shkurtimisht, në 1792-93, dhe, më vonë, pas një rrethimi shtatë-mujor. Luksemburgu qëndroi për aq gjatë nën rrethimin francez, sa politikani dhe inxhinieri ushtarak francez Lazare Carnot e quajti Luksemburgun "kështjellën më të mirë në botë, përveç Gjibraltarit", duke i dhënë shkas pseudonimit të qytetit: 'Gjibraltari i Veriut'.

Sidoqoftë, garnizoni austriak përfundimisht u dorëzua, dhe si pasojë, Luksemburgu u aneksua nga Republika Franceze, duke u bërë pjesë e departamentit të Forêts, me qytetin e Luksemburgut si prefekturën e tij. Sipas Traktatit të Parisit të vitit 1815, i cili përfundoi Luftërat Napoleonike, Qyteti i Luksemburgut u vu nën kontrollin ushtarak prusian si pjesë e Konfederatës Gjermane, megjithëse sovraniteti i kaloi Shtëpisë së Orange-Nassau, në bashkim personal me Mbretërinë e Bashkuar të Holandës.

Në vitin 1940, Gjermania pushtoi përsëri Luksemburgun. Nazistët nuk ishin të përgatitur të lejonin vetëqeverisjen e luksemburgasve dhe gradualisht e integruan Luksemburgun në Rajhun e Tretë duke e bashkuar jozyrtarisht vendin administrativisht me një provincë gjermane fqinje. Nën okupimin, rrugët e kryeqytetit morën të gjitha emra të rinj gjermanë, të cilët u shpallën më 4 tetor 1940.[1]

Pas luftës, Luksemburgu i dha fund neutralitetit dhe u bë anëtar themelues i disa institucioneve ndërqeveritare dhe mbiqeveritare. Disa departamente të Komisionit Evropian janë të vendosura në Luksemburg.[2] Këshilli i BE-së mblidhet në qytet për muajt prill, qershor dhe tetor çdo vit.[2]