卢森堡大峡谷(Alzette Valley)又被称为佩特罗斯大峡谷，是世界著名的风景区之一，东西走向，宽约100米，深约60米，将卢森堡市自然地分成南北新、老两个城区。卢森堡大峡谷宪法广场是观赏大峡谷及其两岸风光的最佳地点。
因为佩特罗斯大峡谷的百米宽度和60米的深度，卢森堡在历史上一直被视为军事重地，依借峡谷的天然岩石建造了壁垒、炮门和秘密通道的佩特罗斯要塞，是这里曾经硝烟四起的佐证。
时至今日，佩特罗斯大峡谷已是欧洲美丽的观光地，站在大峡谷上的任何一座桥梁上，都可以看到谷中两壁生长的郁郁葱葱的参天大树，树木种类繁多，生长方向各异，更显出了佩特罗斯大峡谷毫无拘束的自然之美。佩特罗斯大峡谷一旁的宪法广场一侧，有通向峡谷的古老石阶，沿着石阶走入谷底，在繁茂树木掩映中若隐若现的溪流便显现眼前，清澈的溪水奔流在峡谷底部，在薄雾天气时观赏谷底风景，会令人愈感峡谷之壮阔。
随着佩特罗斯大峡谷的旅游开发，现在在架越于大峡谷上的阿道尔夫大桥的拱门下方，可以乘坐专为大峡谷观光游览而设的露天火车“佩特罗斯快车”，在几种语言的解说中观赏峡谷的军事遗迹和自然美景，让旅行的印象更加深刻。
