Sachverhalt:
A.
A.a. Am 10. September 1992 schlossen die B._ A.G. als Vermieterin (Beklagte, Beschwerdegegnerin) und die A._ SA als Mieterin (Klägerin, Beschwerdeführerin) einen Mietvertrag über das Restaurant C._ in Luzern ab. Die Parteien vereinbarten eine feste Vertragsdauer von 10 Jahren mit Option zur Vertragsverlängerung. Gemäss dem Mietvertrag war die Mieterin berechtigt, den C._ an D._, Inhaber der Mieterin, unterzuvermieten.
Bis ins Jahre 1998 führte die Mieterin das Restaurant. Ab dem Jahre 1999 wurde das Restaurant durch die E._ GmbH geführt.
A.b. Am 26. Januar 2010 kündigte die Vermieterin den Mietvertrag auf den 30. September 2012. Auf Antrag der Mieterin erstreckte die Schlichtungsbehörde für Miete und Pacht mit Entscheid vom 2. Juli 2010 das Mietverhältnis um einen Monat bis 31. Oktober 2012. Am 29. August 2012 beantragte die Mieterin bei der Schlichtungsbehörde eine zweite Erstreckung des Mietverhältnisses für die gesetzlich zulässige Maximaldauer. Am 20. November 2012 stellte die Schlichtungsbehörde der Mieterin die Klagebewilligung aus.
B.
B.a. Mit Klage vom 21. Dezember 2012 beantragte die Mieterin dem Bezirksgericht Luzern, der erstmals bis 31. Oktober 2012 erstreckte Mietvertrag vom 10. September 1992 sei ein zweites Mal bis 31. Januar 2016 zu erstrecken. Mit Urteil vom 24. März 2014 wies das Bezirksgericht Luzern die Klage ab.
B.b. Gegen dieses Urteil reichte die Klägerin Berufung ein. Mit Urteil vom 25. September 2014 wies das Kantonsgericht Luzern die Klage ab.
C.
Mit Beschwerde in Zivilsachen beantragt die Klägerin dem Bundesgericht, das Urteil des Kantonsgerichts vom 25. September 2014 sei aufzuheben und die Klage sei gutzuheissen. Eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen.
Die Beschwerdegegnerin beantragt die Abweisung der Beschwerde und die Bestätigung des angefochtenen Urteils. Die Vorinstanz beantragt ebenfalls die Abweisung der Beschwerde, soweit darauf einzutreten sei.
D.
Mit Präsidialverfügung vom 15. Dezember 2014 wurde der Beschwerde die aufschiebende Wirkung erteilt.

Erwägungen:
1.
Die Sachurteilsvoraussetzungen der Beschwerde in Zivilsachen sind erfüllt und geben zu keinen Bemerkungen Anlass. Unter Vorbehalt einer rechtsgenüglichen Begründung (Art. 42 Abs. 2 und <ref-law>) ist somit auf die Beschwerde einzutreten.
2.
Mit Beschwerde in Zivilsachen können Rechtsverletzungen gemäss Art. 95 und 96 BGG gerügt werden. Gemäss <ref-law> hat die Rechtsschrift die Begehren und deren Begründung zu enthalten; im Rahmen der Begründung ist in gedrängter Form darzulegen, inwiefern der angefochtene Akt Recht verletzt (<ref-law>), andernfalls wird darauf nicht eingetreten. Unerlässlich ist im Hinblick auf <ref-law>, dass die Beschwerde auf die Begründung des angefochtenen Entscheids eingeht und im Einzelnen aufzeigt, worin eine Verletzung von Bundesrecht liegt. Die Beschwerdeführerin soll in der Beschwerdeschrift nicht bloss die Rechtsstandpunkte, die sie im kantonalen Verfahren eingenommen hat, erneut bekräftigen, sondern mit ihrer Kritik an den als rechtsfehlerhaft erachteten Erwägungen der Vorinstanz ansetzen (vgl. <ref-ruling> E. 2.1 S. 245 f.).
Für alle Vorbringen betreffend die Verletzung verfassungsmässiger Rechte und von kantonalem Recht gilt schliesslich das strenge Rügeprinzip (<ref-law>; <ref-ruling> E. 1.4.2 S. 254). Das bedeutet, dass das Bundesgericht nur klar und detailliert erhobene und soweit möglich belegte Rügen prüft, während es auf ungenügend begründete Rügen und rein appellatorische Kritik am angefochtenen Entscheid nicht eintritt (<ref-ruling> E. 2.2 S. 246).
Soweit die Beschwerdeführerin diese Grundsätze missachtet und sich ihre Vorbringen in blosser appellatorischer Kritik am angefochtenen Entscheid erschöpfen, kann nicht auf ihre Beschwerde eingetreten werden. Auf die Rügen der Beschwerdeführerin ist deshalb nur insoweit einzugehen, als eine klare, zulässige Rüge erhoben ist.
3.
Nach <ref-law> kann der Mieter die Erstreckung des Mietverhältnisses verlangen, wenn die Beendigung der Miete für ihn oder seine Familie eine Härte zur Folge hätte, die durch die Interessen des Vermieters nicht zu rechtfertigen wäre. Bei der Interessenabwägung sind insbesondere die in Absatz 2 des gleichen Artikels erwähnten Umstände zu berücksichtigen. Verlangt der Mieter eine zweite Erstreckung, so berücksichtigt die zuständige Behörde auch, ob er zur Abwendung der Härte alles unternommen hat, was ihm zuzumuten war (<ref-law>).
Der Entscheid über die Erstreckung beruht auf richterlichem Ermessen. Derartige Ermessensentscheide überprüft das Bundesgericht an sich frei. Es übt dabei aber Zurückhaltung und schreitet nur ein, wenn die Vorinstanz grundlos von in Lehre und Rechtsprechung anerkannten Grundsätzen abgewichen ist, wenn sie Tatsachen berücksichtigt hat, die für den Entscheid im Einzelfall keine Rolle hätten spielen dürfen, oder wenn sie umgekehrt Umstände ausser Betracht gelassen hat, die zwingend hätten beachtet werden müssen. Ausserdem greift das Bundesgericht in Ermessensentscheide ein, falls sich diese als offensichtlich unbillig, als in stossender Weise ungerecht erweisen (<ref-ruling> E. 2 S. 123 f. mit Hinweisen).
3.1. Die Vorinstanz lehnte das gestellte Begehren um eine zweite Erstreckung des Mietverhältnisses des erstmals bis 31. Oktober 2012 erstreckten Mietvertrages bis 31. Januar 2016 ab. Wie auch die Erstinstanz verneinte sie eine Härte im Sinne von <ref-law>, welche die Erstreckung rechtfertigen könnte. Sie kam zum Schluss, es sei nicht nachgewiesen, dass die Kündigung bzw. die Nichterstreckung des Mietverhältnisses das wirtschaftliche Ende der Beschwerdeführerin, so wie auch der E._ GmbH, der Untermieterin der Beschwerdeführerin, zur Folge hätte. So könne eine Härte auch nicht darin gesehen werden, dass der Beschwerdeführerin aufgrund der Nichterstreckung die Mietzinseinnahmen ihrer Untermieterin ausbleiben würden, habe sie doch selber vorgebracht, mit den (Unter-) Mietzinseinnahmen keinen Gewinn erzielt zu haben. Schliesslich habe die Beschwerdeführerin auch keine genügenden Suchbemühungen nachgewiesen bzw. sie habe überhaupt nichts vorgetragen, weshalb das Hotel F._, an dessen Grundstück offenbar D._ ein Baurecht besitze, für sie keine zumutbare Ersatzliegenschaft darstelle.
3.2. Diese Beurteilung wird von der Beschwerdeführerin in mehrfacher Hinsicht gerügt. Sie macht wiederholt und teilweise ohne den Begründungsanforderungen zu genügen geltend, die Vorinstanz habe ihr rechtliches Gehör (<ref-law>) sowie ihren Anspruch auf Beweisführung (<ref-law>; <ref-law>) verletzt, <ref-law> falsch angewendet und den Sachverhalt falsch und damit willkürlich festgestellt (<ref-law>).
Im Wesentlichen bringt sie vor, mit einer Nichterstreckung des Mietverhältnisses würden ihr die Einnahmen aus dem Untermietverhältnis entfallen, womit ihre Existenz gefährdet sei; denn könne sie ihre Auslagen, die sie mit den Einnahmen aus dem Untermietverhältnis begleiche und die mit dem Ende des Mietverhältnisses entfallen würden, nicht mehr bezahlen, sei sie zu liquidieren. Damit sei eine Härte im Sinne von <ref-law> in genügender Weise dargetan. Hinzu komme, dass die Vorinstanz ihre umfassend belegten, kostspieligen und ernsthaften Suchbemühungen nach einem Ersatzobjekt innerhalb des in Frage kommenden Marktsegments nicht gewürdigt habe. Auch daraus sei ersichtlich, wie sehr eine Kündigung für die Beschwerdeführerin eine Härte zur Folge hätte.
3.3. Die Vorinstanz hielt im angefochtenen Entscheid fest, dass es sich bei der Untervermietung des Mietobjekts von der Beschwerdeführerin an die E._ GmbH um ein gemäss Mietvertrag unzulässiges und zudem von der Beschwerdegegnerin unbewilligtes Untermietverhältnis handle. Die Beschwerdeführerin sei gemäss Mietvertrag einzig berechtigt gewesen, den C._ an D._ unterzuvermieten. Seit dem Jahre 1999 werde das Mietobjekt jedoch an die E._ GmbH untervermietet, welche weder mit D._ noch mit der Beschwerdeführerin identisch sei. Die Beschwerdegegnerin habe von diesem Untermietverhältnis, aus welchem die Beschwerdeführerin (mit einem Mietzins von Fr. 120'000.-- pro Jahr gegenüber dem Mietzins der Beschwerdeführerin an die Beschwerdegegnerin von Fr. 86'000.-- pro Jahr) überdies einen überhöhten bzw. missbräuchlichen Mietzins erwirtschafte, keine Kenntnis gehabt und habe diesem auch nie zugestimmt.
Diese, im vorinstanzlichen Verfahren noch umstrittene Frage der Gültigkeit des Untermietverhältnisses, wird im bundesgerichtlichen Verfahren nicht mehr aufgegriffen. Die Beschwerdeführerin erhebt diesbezüglich keine Rüge, weshalb es als erstellt zu gelten hat, dass es sich bei der Untermiete des Mietobjekts an die E._ GmbH um ein vertragswidriges und unbewilligtes Untermietverhältnis handelte.
3.4. Aus einer vertragswidrigen Nutzung des Mietobjekts kann der Mieter jedoch keine Härte ableiten. Entsprechend kann der Verlust von Mietzinseinnahmen aus einem nicht bewilligten Untermietverhältnis keinen Härtegrund darstellen.
Auf die Ausführungen der Beschwerdeführerin, wonach nicht nur sie, sondern auch die E._ GmbH und die G._ AG (welche damals zu 100 % von D._ beherrscht wurde), infolge der Kündigung in ihrer Existenz bedroht bzw. infolge Nichterstreckung des Mietverhältnisses wegen Überschuldung zu liquidieren wären, ist somit von vornherein nicht weiter einzugehen (vgl. Urteil 4A_366/2012 vom 3. September 2012 E. 2.1 a.E.). Es ist nicht Sache der Vermieterin, für von ihr aufgrund des Mietvertrags nicht voraussehbare Risiken aus Querfinanzierungen von miteinander verbundenen Gesellschaften einstehen zu müssen bzw. sich diese Risiken in einem Erstreckungsverfahren entgegenhalten lassen zu müssen. Entsprechend ist auch keine Verletzung des rechtlichen Gehörs ersichtlich, indem die Vorinstanz die von der Beschwerdeführerin beantragten Beweismittel (Zeugenbefragung, Einholung eines gerichtlichen Gutachtens) nicht abgenommen hat. Denn wie die Beschwerdeführerin vorbringt, wurden diese beantragt um zu beweisen, dass die Nichterstreckung das wirtschaftliche Ende der E._ GmbH zur Folge hätte, die G._ AG dadurch Insolvenz anmelden müsste, das der G._ AG von der Beschwerdeführerin gewährte Darlehen nicht mehr werthaltig und dadurch die Existenz der Beschwerdeführerin gefährdet wäre.
3.5. Mit den "wirtschaftlichen Verhältnissen" gemäss <ref-law> ist in erster Linie die Ertragssituation des in den Geschäftsräumlichkeiten betriebenen Unternehmens angesprochen, aus welcher sich ableiten lässt, in welchem finanziellen Bereich sich ein Ersatzobjekt bewegen kann (vgl. SVIT-Kommentar, Das schweizerische Mietrecht, 3. Aufl. 2008, N. 39a zu <ref-law>; Peter Higi, in: Zürcher Kommentar, 4. Aufl. 1996, N. 166 und 175 zu <ref-law>).
Die Vorinstanz hat verbindlich festgehalten, dass die Beschwerdeführerin aus der vertragswidrigen Untervermietung des Mietobjekts gar keinen Gewinn erzielt. Die Beschwerdeführerin selber habe vorgebracht, dass ihr nach Abzug ihrer Auslagen am Ende des Monats eine schwarze Null verbleibe. Gestützt darauf, hat die Vorinstanz festgehalten, dass wenn ein Unternehmen bereits während der Mietdauer keinen Gewinn aus der Vermietung erziele und dennoch existieren könne, nicht ersichtlich sei, inwiefern die Kündigung die wirtschaftliche Situation des Unternehmens negativ verändern oder sogar dessen Existenz gefährden könnte. Damit setzt sich die Beschwerdeführerin nicht auseinander. Blieb somit unbestritten, dass die Beschwerdeführerin auch aus der vertragswidrigen Untervermietung gar keinen Gewinn erzielt, ist nicht ersichtlich, welches Interesse die Beschwerdeführerin überhaupt an einem Ersatzobjekt haben könnte. Es erübrigt sich somit, auf ihre Vorbringen bezüglich ihren Suchaufwendungen einzugehen.
Schliesslich ist aufgrund der Verfahrensdauer, die von der Beschwerdeführerin beantragte Erstreckung des Mietverhältnisses bis am 31. Januar 2016 schon bald ausgeschöpft. Umso weniger ist nachvollziehbar, dass eine Härte für die Beschwerdeführerin vorliegen könnte.
3.6. Nach dem Gesagten gelingt es der Beschwerdeführerin nicht, die Verneinung einer Härte durch die Vorinstanz als bundesrechtswidrig auszuweisen. Nahm die Vorinstanz somit bundesrechtskonform an, dass die Beendigung der Miete für die Beschwerdeführerin keine Härte zur Folge hat, erübrigte es sich grundsätzlich auch zu prüfen, ob eine solche durch die Interessen der Beschwerdegegnerin zu rechtfertigen wäre (vgl. Urteil 4A_106/2014 vom 28. Mai 2014 E. 4.4.2).
4.
Dem Ausgang des Verfahrens entsprechend wird die Beschwerdeführerin kosten- und entschädigungspflichtig (Art. 66 Abs. 1 und Art. 68 Abs. 2 BGG).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 6'000.-- werden der Beschwerdeführerin auferlegt.
3.
Die Beschwerdeführerin hat die Beschwerdegegnerin für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 7'000.-- zu entschädigen.
4.
Dieses Urteil wird den Parteien und dem Kantonsgericht Luzern, 1. Abteilung, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 3. März 2015
Im Namen der I. zivilrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Die Präsidentin: Kiss
Die Gerichtsschreiberin: Reitze