Büyük Dükalık Sarayı (Lüksemburgca: Groussherzogleche Palais, Fransızca: Palais grand-ducal, Almanca: Großherzogliches Palais), Lüksemburg'un güneyinde, Lüksemburg şehrinde yer alan bir saraydır.
Lüksemburg Büyük Dükünün resmi ikametgahıdır ve Büyük Dükalık devletinin başkanlık görevlerinin çoğu burada yerine getirilir.