de zijgevels niet minder dan 118 ellen lang zijn. Het paleis is nooit vergroot dan onder Louis-Philippe, die er twee paviljoenen aan den tuinkant aanbouwde.
De vertrekken werden met de grootste pracht versierd; toen de zalen gebouwd waren, werden uit alle hoeken van Europa de grootste meesters ontboden om de wanden met schilderstukken te overdekken. Een aantal schilders rukte uit Italië aan, en de zuidelijke Nederlanden zonden hunnen Rubens, die twee jaren lang aan ééne galerij werkte. Alles werd in den Renaissance-stijl bewerkt, die, de christelijke kunst verdringende, het Heidendom uit zijne graven te voorschijn riep. Niemand, die het Luxemburg, nadat het voltooid was, bezocht, zou op het denkbeeld zijn gekomen, dat hij zich bevond in het paleis van eene christelijke vorstin, maar integendeel zich verplaatst wanen in de bloeiendste tijden van het Heidendom. De geheele Olympus moest zijne goden en godinnen leenen aan het Luxemburg van Maria de Médicis, en zoo onzedelijk waren op vele plaatsen de voorstellingen van de daden en handelingen der mythologische godheden, dat wij niet wagen in eenige beschrijving daarvan te treden. Tot eer van Rubens moeten wij zeggen dat hij zich niet leende aan de schaamtelooze fantaisiën der italiaansche schilders; het zedig oog kan zonder schroom opzien naar zijne groepen van goden en godinnen, in wier beelden hij zelfs eenige malen eene christelijke gedachte legde.
Maria de Médicis had weinig genot van haar onbegrijpelijk schoon paleis; zij was eene heerschzuchtige vrouw, die, in machiavellistische grondstellingen doorkneed, daarenboven door eer- en heerschzucht verteerd werd. Zij poogde den grootsten invloed te behouden op haren zoon Lodewijk XIII en daardoor het land naar hare willekeur te regeeren. Vandaar gedurige onaangenaamheden tusschen moeder en zoon, die liever op eigen beenen wilde staan. Kardinaal Richelieu bewerkte meer dan eens eene verzoening en Maria, die hem als een werktuig tot bevordering harer eerzucht dacht te gebruiken, overlaadde hem langen tijd met hare gunst en toegenegenheid. Zelfs verleende zij hare medewerking tot Richelieu's plan om zich een paleis te bouwen naast het hare; en het klein Luxemburg van den eersten minister verrees naast het groot van de koningin-moeder. Doch zoodra zij bemerkte dat Richelieu haar niet wilde volgen, waar zij alleen op eigen verheffing en niet op 's lands welzijn bedacht was, vatte zij tegen hem een weldra onverzoenlijken haat op en spon een weefsel van kuiperijen, om den kardinaal ten val te brengen. Zij viel echter in den kuil, dien zij voor hem gegraven had. Richelieu kwam zegevierend uit den strijd te voorschijn; Maria moest in 1631 Frankrijk verlaten en zich in plaats van haar prachtig Luxemburg met een nederige woning in het buitenland vergenoegen. Nooit heeft zij Frankrijk wedergezien; arm en verlaten stierf zij te Keulen in het jaar 1642.
Het Luxemburg kwam nu aan Gaston van Orleans, tweeden zoon van Maria de Médicis, en werd de verzamelplaats van alle onvergenoegden, van allen, die tegen den kardinaal samenspanden. Maar Gaston was niet opgewassen tegen den machtigen Richelieu, zoo min als zijne dochter Anna-Maria-Louisa van Orleans tegen Mazarin. Onder deze vorstin was het paleis het centrum van de Fronde, maar ook het punt van waar uit vele edelen naar het schavot vertrokken, om te boeten voor hun hardnekkig verzet tegen 's Konings eersten minister.
Tot aan de regeering van Lodewijk XVI bleef het Luxemburg in het bezit van het huis van Orleans; daarop werd het 't eigendom der Bourbons, tot de revolutie het paleis in een gevangenis veranderde. De meeste hoofden der fransche revolutie hebben eenige uren of dagen in deze gevangenis doorgebracht, alvorens naar het schavot gesleept te worden; de voornaamsten onder hen waren Robespièrre, Camille Desmoulins, Fabre d'Eglantine, Herault de Séchelles en David. Den laatsten, met Josephine de Beauharnais, gelukte het aan de guillotine te ontkomen. Moest de burggraaf de Beauharnais het hoofd onder de valbijl leggen, zijne echtgenoote beklom aan de zijde van Napoleon den keizerlijken troon.
Onder het Directorium werd het Luxemburg de woonplaats der directeuren, en de zoogenaamde jeunesse dorée vulde de zalen van Maria de Médicis, waar zij zich op driftige wijze aan alle vermaken overgaf. Op de bloedbaden van het Schrikbewind volgde een nooit gekende zedeloosheid, die evenwel niet weinig bijdroeg om een gelukkigen terugkeer tot het katholicism voor te bereiden.
Toen Napoleon consul geworden was, vestigde hij zich in klein Luxemburg; van het paleis nam de senaat bezit, die er onder het keizerlijk régime zijne zittingen bleef houden. Later zag men er het hof der pairs. Gedurende meer dan een halve eeuw was het paleis de vergaderzaal waar zoovele meesterstukken van parlementaire welsprekendheid gehoord en bewonderd werden, tot de revolutie van 1848 op onheid stuimige wijze naar binnen drong, om later nogmaals voor den senaat plaats te maken.