Een van de bekendste pleinen in Luxemburg is de Wilhelmsplatz. Samen met de Place d'Armes, het Paradeplein, vormt het het centrum van de voetgangerszone. Het Wilhelmsplatz is een zeer goed startpunt voor sightseeingtours, het wordt ook wel Place Guillaume II genoemd. Op het plein staat een bronzen ruiterstandbeeld van Wilhelm II en het neoklassieke stadhuis ligt ook direct aan het Wilhelmsplatz.
Kenmerkend voor Luxemburg zijn de grote bruggen. Ze verbinden de verschillende plateaus van de stad met elkaar. De bekendste zijn de Adolphebrug of Nieuwe Brug, de Oude Brug die ook wel de Passerelle wordt genoemd en de Grande-Duchesse Charlottebrug, die door de mensen gewoon de Rode Brug wordt genoemd.
Het imposante Palais des Grand-Ducaux ligt in de oude binnenstad van de hoofdstad van het Groothertogdom en is de staatsresidentie van de Groothertog met kantoren voor hem, zijn vrouw en voor medewerkers en als ontvangstlocatie voor buitenlandse staatshoofden.
Een ander cultureel hoogtepunt van de stad is de Philharmonie op Place de l'Europe, die in 2005 werd geopend. Deze grote concertzaal is de zetel van het Orchestre Philarmonique du Luxembourg. Sinds de opening biedt het programma van de Philharmonie een zeer verbazingwekkende en artistieke kwaliteit.
De Notre-Dame du Luxembourg kathedraal is het belangrijkste religieuze gebouw van de stad en verrukt bezoekers met zijn koor, twee orgels en elf klokken. In de kerk wordt het Octaaf van Onze-Lieve-Vrouw gevierd, een bedevaart ter ere van de Moeder Gods, die de beschermheilige van de stad is. De jaarlijkse viering vindt plaats tussen de vierde en zesde zondag van Pasen.