Quand en 963 le comte Sigefroid acquit le promontoire rocheux surplombant l'Alzette et que depuis la fin du Moyen Age on appelle le Bock, il avait sans doute tenu compte de critères stratégiques. Le site se prêtait à merveille à la fortification. Le comte y fit construire un château fort autour duquel se formait peu à peu une agglomération qui ne mérite le nom de ville que deux siècles plus tard. C'est vers le milieu du XIIe siècle qu'elle s'entoura de solides remparts (à la hauteur de l'actuelle rue du Fossé).
La pression démographique entraîne au XIVe siècle une extension de la ville vers l'Ouest avec la construction de nouveaux remparts (à la hauteur de l'actuel boulevard Royal). L'espace urbain passe de 5 à 23 hectares. Il faudra attendre le dernier tiers du XIXe siècle pour voir la ville franchir cette "barrière" du XIVe siècle.
A l'instar de tant de villes au Moyen Age, Luxembourg est devenue une ville fortifiée. De trois côtés - au Sud, à l'Est et au Nord-Est - elle était entourée des profondes vallées de la Pétrusse et de l'Alzette. Renforcées par des travaux adéquats, ces hauteurs sont inabordables. Du côté de la plaine, à l'Ouest et au Nord-Ouest, de puissants remparts barrent l'accès.
La Ville n'a pas subi de siège en règle avant 1443, date à laquelle Philippe le Bon, duc de Bourgogne, s'en empare par surprise. Une nouvelle époque s'esquisse pour le Luxembourg, élevé au rang de duché en 1354. Il est intégré dans l'espace des Pays Bas et entraîné avec eux dans le duel que les Valois-Bourbons et les Habsbourg se livrent aux XVIe, XVIIe et XVIIIe siècles.