היסטוריה של לוקסמבורג
לוקסמבורג בימי הביניים

בשנת 963 רכש הרוזן זיגפריד לבית ארדן שטח אדמה מאב-המנזר של מקסימינוס הקדוש בטריר. במרכזו של השטח היה מבצר הרוס, כנראה רומאי, שנקרא לוּקילינבּוּרהוּק (Lucilinburhuc, שפירושו, כנראה, "טירה קטנה"). זיגפריד הקים באותו מקום טירה חדשה בראש מצוק שנקרא מאוחר יותר "בּוֹק פִילס". הטירה חלשה על קטע של דרך רומית עתיקה המחברת בין ריימס, ארלון וטריר, ולכן היה במיקומה פוטנציאל להרוויח ממסחר ומהטלת אגרות מעבר. למרות הבנייה המחודשת, נראה שזיגפריד וצאצאיו לא התגוררו בה רוב הזמן. בבניית הטירה נהוג לראות את ראשית ההיסטוריה של לוקסמבורג כישות מוגדרת.
בשנים הבאות, התפתחה סביב הטירה החדשה עיר קטנה ושוק. התושבים הראשונים היו כנראה משרתיו של הרוזן זיגפריד וסגל כנסיית מיכאל הקדוש. עד מהרה זכה היישוב לתוספת הגנה בדמות חומה עירונית חלקית וחפיר.
נוסף לעיירה ליד בוק פילס והדרך הרומית, נוסד יישוב אחר בעמק הנחל אָלְזֶט (כיום רובע גְרוּנְד). ב-1083 כבר היו בעיר התחתית שתי כנסיות ושני גשרים מעל הנחלים אלזט ופטרוס. תושבי המקום התפרנסו, בין השאר, מדיג, אפייה וטחינת קמח. באותה שנה יסד הרוזן קונרד מנזר בנדיקטיני בשם אַלְטמִינְסְטֶר (Altmünster, כלומר "מנזר ישן") על גבעה מאחורי טירת לוקסמבורג.
היינריך השלישי היה הרוזן הראשון שעליו ידוע כי מקום מגוריו הקבוע היה טירת לוקסמבורג. במסמך משנת 1089 הוא מופיע כ-comes Henricus de Lutzeleburg (לטינית: הרוזן הנריקוס איש לוּצֶלֶבּוּרִג), והוא הראשון המופיע בתואר זה בכתובים.
העיר התפתחה בהדרגה סביב מבצר זה, והיא הפכה למרכז קטן אך חשוב של מדינה בעלת חשיבות אסטרטגית רבה לצרפת, גרמניה והולנד. מבצר לוקסמבורג הורחב וחוזק בהדרגה לאורך השנים על ידי שורה של בעלים, ובהם בית בורבון, בית הבסבורג ובית הוהנצולרן, שהפכו אותו לאחד המבצרים החזקים ביותר באירופה. ההגנות המרתיעות שלו והמיקום האסטרטגי גרמו לכך שיוצמד לו הכינוי "גיברלטר של הצפון".
השושלת הלוקסמבורגית הניבה כמה קיסרים של האימפריה הרומית הקדושה, מלכי בוהמיה וארכיבישופים של טריר ומיינץ. בין ימי הביניים לרנסאנס מופיעות בכתובים גרסאות רבות לשם "לוקסמבורג"; בין השמות ניתן למצוא את לוקילינבורהוק, לוצבורג, לוצלבורג, לוקסלמבורק וליכטבורג (פירוש המילה הלטינית lux הוא "אור", בגרמנית "ליכט").
רוזנות לוקסמבורג נשארה פייף עצמאי של האימפריה הרומית הקדושה עד 1354, אז העלה אותה קרל הרביעי למדרגת דוכסות עבור אחיו ונצ'סלאוס. דוכסות לוקסמבורג נוצרה ב-1353 באמצעות איחוד רוזנות לוקסמבורג, מרקיזות ארלון, רוזנויות דירבואי ולרוש וכן מחוזות תיונוויל, ביטבורג ומארוויל. ניתן לכלול בחישוב זה גם את רוזנות ויאנדן, שכן היא הייתה וסאלית של רוזני ודוכסי לוקסמבורג מאז שנת 1264.
באותה תקופה החזיקה משפחת לוקסמבורג גם בכתר של בוהמיה, אולם הדוכסות נשלטה כרכוש הניתן מטעם המלך לשם תמיכה באחד מבני המשפחה המלכותית על ידי ענף אחר של המשפחה. בשנת 1437 לא נותרו יותר זכרים במשפחת לוקסמבורג שיכלו לרשת את הכתר. באותה תקופה השתייכו הדוכסות והטירה לנסיכה הבוהמית אליזבת מלוקסמבורג, נכדתו של קרל הרביעי; קרל היה חשוך-ילדים, ולכן כרת ברית ב-1440 עם שכנה החזק של הדוכסית, פיליפ השני, דוכס בורגונדיה, כדי שיירש את הדוכסות וינהל אותה אחרי מותה של אליזבת. פיליפ לא המתין למותה של אליזבת, אלא הגלה אותה ב-1443. יורשי בית לוקסמבורג לא היו מרוצים מסידור זה, ולאורך השנים ניסו מספר פעמים לטעון לכתר הדוכסות: הנסיך ההבסבורגי לדיסלאוס (מת ב-1457) החזיק בתואר במהלך שנות ה-50 של המאה ה-15, ולאחר מותו החזיק בתואר (או לפחות טען שהוא מחזיק בתואר) אחיינו וילהלם מתורינגיה (1425 – 1482) החל מ-1457 ועד 1469.  אליזבת, נסיכת אוסטריה, היורשת היחידה לבית לוקסמבורג, ויתרה  רשמית על תוארה ב-1467 כשהבינה שאין סיכוי לשמור על הדוכסות מפני שאיפות ההתרחבות של דוכסות בורגונדיה החזקה.
לאחר שנכבשה על ידי פיליפ השלישי ב-1443 הפכה הדוכסות לאחד משבעה-עשר המחוזות שהרכיבו את ארצות השפלה הבורגונדיות. עם נישואיה ב-1477 של מארי, דוכסית בורגונדיה, עברו שבעה-עשר המחוזות, כולל לוקסמבורג, לשלטון בית הבסבורג, שבאותה תקופה עמד בראשו בעלה מקסימיליאן, ומאוחר יותר בנם "פליפה היפה".