Catherine de Médicis fit bâtir le Palais de Luxembourg dans le style florentin du Palazzo Pitti, et le jardin, Bien que typiquement français, est inspiré des jardins italiens Boboli. Par la suite, on lui ajouta deux fontaines : la fontaine de Médicis, construite en 1624, installée au nord-ouest du jardin, puis la Fontaine de l’Observatoire, inaugurée en 1873, et dessinée par Davioud, sculpteur à l'origine de la fontaine de la Place Saint Michel.

Ce parc est l'un des plus populaires de Paris intra-muros, avec ses cours de tennis, ses tours de poneys, et ses bateaux à voiles qui voguent dans le Grand Bassin. L'été, les chaises métalliques sont prises d'assaut par le public pour profiter du spectacle. Sous les marronniers, les joueurs de pétanque font claquer leurs boules, et les amoureux échangent discrètement des mots doux, à l'ombre de la Fontaine Médicis. Les amateurs de pique-nique se rassemblent autour du buste de Delacroix. A l'abri de l'agitation incessante du boulevard, les Parisiens s'abandonnent enfin à une activité qu'ils pratiquent trop rarement : le farniente.

Dans la rue d'Assas, à l'ouest du parc, se trouve le musée Branly, du nom d'Edouard Branly, célèbre physicien de la fin du XIXème siècle qui inventa le radioconducteur, principal élément des appareils de télégraphie sans fil. Au sud, à l’ouest de l’avenue de l’Observatoire, se trouve l’université de Paris 5, face à la faculté de droit. L’école des Mines, qui forme l’élite des polytechniciens français, occupe le coin sud-est du jardin, face au boulevard Saint Michel.

A l'extrémité sud du quartier du Luxembourg, les boulevards du Montparnasse et de Port Royal se rejoignent. C'est ici, à Port Royal, qu'Hemingway passait des heures à la fameuse Closerie des Lilas, authentique brasserie "Belle Epoque". Plus à l'est, au sud de l'avenue de l'Observatoire, se trouve le Jardin Marco Polo, construit à l'endroit du château de Vauvert, abandonné au Moyen-Âge car suspecté d'abriter un fantôme. D'où l'expression "Au diable Vauvert !".

Le Luxembourg est un quartier assez vaste, plutôt difficile d’accés par le métro. Mieux vaut donc s'équiper d'une bonne paire de chaussures... ou bien s'en remettre à l'un des nombreux taxis qui sillonnent le quartier à toutes heures de la journée et de la nuit.