اقيمت العلاقات الدبلوماسية الدائمة بين البلدين في عام 1891. وشهد عام 1935 اقامة العلاقات الدبلوماسية بين الاتحاد السوفيتي ولوكسمبورغ على مستوى البعثتين الدبلوماسيتين. وانقطعت تلك العلاقات ابان الحرب العالمية الثانية. وتمت استعادتها في اكتوبر/تشرين الاول عام 1942.  اما عام 1960 فشهد تحويل البعثتين الدبلوماسيتين الى سفارتين لكلا البلدين. واعترفت لوكسمبورغ في ديسمبر/كانون الاول عام 1991 باستقلال روسيا.
وقد اقيم في الوقت الحاضر الحوار السياسي الدائم بين البلدين. وكان رئيس الوزراء  اللوكسمبورغي جان كلود يونكر  يزور روسيا بشكل دوري وذلك في اعوام 1998 و2002 و2004 و2008. وقد قام الدوق الكبير هنري بزيارة استمرت 5 ايام لروسيا في يوليو/تموز عام 2001 .
في مايو/آيار عام 2007  قام الرئيس الروسي فلاديمير بوتين بزيارة رسمية الى لوكسمبورغ و. وهى اول زيارة لرئيس الدولة الروسية الى هذا البلد.
تقوم العلاقات الاقتصادية على قاعدة الاتفاقيات التي تضم  20 وثيقة. ويتطور التعاون بنجاح في مجالات مثل التعدين والتكنولوجيات العالية والنقل والاتصال بالاضافة الى مجال المصارف. وتدرج لوكسمبورغ في قائمة الدول المستثمرة الثلاث الرئيسية في الاقتصاد الروسي حيث بلغ حجم الاستثمارات اللوكسمبورغية عام 2009 ما قيمته 37.9 مليار يورو.