聖母大教堂的塔頂為盧森堡天際線重要一景。聖母大教堂主要為哥德式建築，但同時兼具文藝復興及巴洛克風格，非常值得一看。該教堂擁有令人印象深刻的地下墓室，同時也是舉辦天主教節日 Octave of Our Lady of Luxembourg 慶典的核心地點。
聖母大教堂於 17 世紀建造，原為耶穌會教堂。而後於 1870 年升格為大教堂。1985 年時，其中一座尖塔失火，導致聖母大教堂鐘塔及屋頂多處受損。雖然現在所看到的尖塔皆為重建後的現代建築，但仍保留大部分原始建築。
仰頭就能看見聖母大教堂入口上方的聖母雕像及聖彼得與聖保羅的雕像。該教堂北側大門擁有最顯見的文藝復興及巴洛克建築元素。
進入聖母大教堂內部即能看見歷史藝術作品及令人歎為觀止的彩繪玻璃窗。夠幸運的話，還能欣賞固定舉行的免費風琴演奏。
聖母大教堂中最知名的聖母像高為 2.4 英呎 (0.7 公尺)。這座色彩多變的雕像吸引諸多信眾前往聖母大教堂朝聖。聖壇中的彩繪玻璃作品皆出自於藝術家 Louis Barillet 之手。
記得在經過守護大教堂地下墓室入口的兩座雄偉銅獅前駐足觀賞。地下墓室留存多位重要主教及盧森堡統治者遺骨，包括盧森堡伯爵約翰一世 (Count of Luxembourg John I of Bohemia)、盧森堡大公瑪麗阿黛拉伊德 (Grand Duchess Marie-Adélaïde) 及盧森堡大公夏洛特 (Grand Duchess Charlotte) 等人。
若想參觀藏寶庫必須提出要求，徵詢管理人同意後，方能入內參觀。
每年復活節後的第五個周日更是值得一訪，當天聖母大教堂會有慶祝天主教節日 Octave of Our Lady of Luxembourg 的隆重儀式。這一天聖母像將繞行城市街道，供數千名信徒祈求聖母瑪利亞的祝福與保護。
除了彌撒之外，聖母大教堂每日開放參觀。入內參觀無需門票。聖母大教堂位於高城 (Ville Haute)，從大公宮殿 (Grand Ducal Palace) 及憲法廣場 (Place de la Constitution) 步行即可抵達。
