La primera bandera conocida la enarboló Guillermo de Luxemburgo en 1123. Era burelada, es decir, rayada horizontalmente, probablemente amarilla y roja.
Actualmente, la bandera luxemburguesa se compone de tres franjas, roja, blanca y celeste, dispuestas horizontalmente. Aunque las banderas de Luxemburgo y de los Países Bajos se parecen mucho, el signo distintivo de la bandera neerlandesa es la franja azul ultramar.
La mayoría de las banderas modernas tricolores se deriva en mayor o menor medida de la tricolor de la primera República Francesa. Incluso la antiquísima bandera neerlandesa no se fijó oficialmente con los colores rojo, blanco y azul hasta 1795, bajo la influencia francesa, por la República Bátava.Por tanto, no sirve de mucho preguntarse si los colores luxemburgueses son verdaderamente nacionales o si se derivan de la bandera holandesa desde 1815. En cambio, es probable que los luxemburgueses aceptaran los colores de la bandera neerlandesa, porque eran los de su blasón. La bandera luxemburguesa, así como el escudo de armas del Estado, no gozaron de protección legal hasta 1972.
El color rojo corresponde a la norma Pantone 032C; el azul a la norma Pantone 299C

El Nombre de Luxemburgo proviene de la denominación sajona de su ciudad capital "Lucilimburhuc" que significa "pequeña fortaleza". El nombre simbolizaba su posición estratégica durante mucho tiempo inexpugnable.