Il Museo del Lussemburgo (in francese Musée du Luxembourg) è un museo situato a Parigi, al 19 rue de Vaugirard nel 6º arrondissement.
Istituito nel 1750, inizialmente era un museo d'arte situato nell'ala est del Palazzo del Lussemburgo (l'ala ovest invece ospitava il ciclo di Maria de' Medici di Peter Paul Rubens) e nel 1818 divenne museo di arte contemporanea. Nel 1884 il museo si trasferì nell'attuale edificio. Il museo è stato posto sotto la supervisione dal Ministero della Cultura e del Senato francese nel 2000 ed è entrato a far parte della Réunion des Musées Nationaux nel 2010.
Nel suo primo periodo di attività tra il 1750-1780 fu una delle prime pinacoteche pubbliche di Parigi, esponendo collezione della famiglia reale che comprendeva dipinti di Tiziano, Da Vinci e quasi un centinaio di altre opere dei altri pittori che in seguito furono trasferite al Louvre. Nel 1803 il Musée du Luxembourg riaprì esponendo i dipinti di una serie di artisti, da Nicolas Poussin a Jacques-Louis David.
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