Fue parte del Reino medieval de Alemania, y más tarde del Sacro Imperio Romano Germánico hasta que se convirtió en un estado soberano en 1815.
Como Isabel no tuvo hijos sobrevivientes, vendió Luxemburgo a Felipe III, duque de Borgoña en 1441, pero solo para tener éxito tras su muerte.
En el Congreso de Viena, fue elevado a gran ducado y entregado en unión personal a Guillermo I de los Países Bajos.
Cuando Guillermo III murió dejando solo a su hija Guillermina como heredera, la corona de los Países Bajos, al no estar sujeta al pacto familiar, pasó a Guillermina.
Se convirtió en la primera mujer monarca reinante del gran ducado tras la muerte de su padre en 1912, y por su propia cuenta abdicación en 1919, fue sucedida por su hermana menor Carlota, quien se casó con Félix de Borbón-Parma, un príncipe del antiguo Ducado de Parma.