Construit par l'architecte Salomon de la Brosse dès 1615 pour Marie de Médicis qui, lassée du Louvre, souhaitait un vaste domaine en lisière de Paris, le Palais du Luxembourg abrite désormais le Sénat et constitue aujourd'hui l'un des cœurs des institutions de la Ve République.

Classé au titre des Monuments historiques, il est composé de quatre corps de bâtiments entourant une vaste cour centrale.Après le départ de Marie de Médicis, le Palais sert pendant 160 ans de demeure à des membres de la famille royale.

En 1793, les révolutionnaires en font une prison.

En 1836, sous le règne de Louis-Philippe, Alphonse de Gisors construit l’hémicycle actuel pour y installer la « Chambre des Pairs ».

Sous la IIIe République, le Sénat devient « grand conseil des communes de France » et réintègre le Luxembourg.

Le Petit Luxembourg est la demeure du président du Sénat. Il abrite la chapelle édifiée par Marie de Médicis en 1625, ainsi que l'ancien cloître du couvent des Filles du Calvaire, et a été successivement occupé par le Comte de Provence, frère de Louis XVI et futur Louis XVIII, Sieyès, chez qui se prépara le Coup d'État du 18 Brumaire, ou encore Bonaparte et Joséphine.

Le Sénat révélera également les serres de son jardin, qu'il administre depuis 1879.

Au cœur même du Sénat, les visiteurs peuvent découvrir au cours de visites libres la grande salle où siègent les sénateurs. Réalisée par Chalgrin dès 1800, elle comprend notamment, dernière le bureau du président, six statues remarquables : celles de Turgot, D'Aguesseau, Michel de l'Hôpital, Colbert, Malesherbes et Jean-Etienne-Marie de Portalis.