À la fin du 10e siècle, on trouve à l'emplacement actuel du Luxembourg le petit château Vauvert de Robert le Pieux, lieu très malfamé, hors de l'enceinte de Philippe Auguste, transformé en monastère par les Chartreux en 1258.
Au nord se trouve l'hôtel de Luxembourg, construit en 1546 par Alexandre de la Tourette, plus tard acquis par François de Luxembourg en 1570... qui lui laisse son nom.
Mais l'histoire du palais commence réellement avec Marie de Médicis, qui l'achète en 1612.
La reine aime cet endroit tranquille, bien plus sain que le Louvre.
À côté de l'hôtel, elle fait construire par Salomon de la Brosse un nouveau palais, le Grand Luxembourg.
Pour ses jardins, Marie de Médicis fait planter 2 000 ormes, dessiner des parterres et creuser des fontaines.
Pour alimenter tout ceci en eau, un certain Joseph Aubry propose à la reine de construire un aqueduc mesurant 13 km.
Il collecte les sources depuis le Grand Carré de Rungis !
Marie de Médicis s'installe dans son hôtel en 1625 mais en profite peu, car exilée à Cologne pour s'être opposée à Richelieu, elle y meurt en 1642...