Palais construit au début du XVII{{e}} sièclepar l'architecte [[Salomon de Brosse]], sur commande de la régente Marie de Médicis, sur le domaine dit « de Luxembourg » du fait d'un hôtel du XVI{{e}} siècle qui appartenait au duc de Luxembourg, devenu l'actuel Petit Luxembourg.
Ce palais est présent sur les [[plans de Paris en 1760 et 1771]], il est noté palais d'Orléans ou de Luxembourg et classé dans les lieux remarquables.