Le palais du Luxembourg, situé dans le 6e arrondissement de Paris dans le nord du jardin du Luxembourg, est le siège du Sénat français, qui fut installé en 1799 dans le palais construit au début du xviie siècle, à la suite de la régence de la reine Marie de Medicis.

Il appartient au domaine de cette assemblée qui comprend également, à proximité du palais, l'hôtel du Petit Luxembourg, résidence du président du Sénat, le musée du Luxembourg, et l'ensemble du jardin.