Situé dans le 10e arrondissement de Paris, à l’angle du boulevard de la Chapelle et du boulevard de Magenta, le cinéma est édifié en 1921, à l’emplacement d’un immeuble haussmannien, par l’architecte Henri Zipcy pour le compte de l’homme d’affaire, Henry Silberberg.
Inauguré le 6 octobre 1921, rare rescapé des cinémas d’avant-guerre, le Louxor est un remarquable exemple de l’architecture antique des années 1920. La façade néo-égyptienne -dont il tire son nom en référence à la ville de Louxor – et les toitures de ce bâtiment ont été inscrites à l’inventaire supplémentaire des monuments historiques le 5 octobre 1981. Les mosaïques multicolores de la façade (bleu cobalt, noir et or), œuvre du décorateur Amédée Tiberti. Aux motifs floraux s’ajoutent, scobras et, au-dessus de la petite terrasse, un grand disque ailé. La salle avec ses deux balcons offre alors 1 195 places.
Le Louxor est rapidement intégré au réseau des cinémas Lutétia qui, pendant les années 1920, jouent un rôle de premier plan dans l’exploitation cinématographique avec les cinémas Aubert. Le réseau Lutétia dispose de treize salles à Paris en 1924, dont les très prestigieux Lutétia-Wagram (ouvert en 1913) et Royal-Wagram (ouvert en 1918). En 1929, la vingtaine d’établissements du groupe est reprise par la société Pathé qui l’adapte au cinéma sonore.
Le Louxor, comme tant de salles de quartier, subit les conséquences du déclin de fréquentation qui s’amorce dès la fin des années 1950, obligeant le cinéma à se renouveler et les exploitants à moderniser leurs salles. Couleur, cinémascope, qualité du son, le Louxor suit le mouvement et s’adapte. S’il conserve au cours des années sa structure originelle et possède encore une vaste salle avec deux niveaux de balcon, il a subi plusieurs transformations, notamment en 1954 et 1964.
La programmation, elle aussi, doit s’adapter aux changements sociologiques et au goût du public qui le fréquente. Longtemps cinéma populaire qui passe aussi bien les succès français grand public que les films américains, le Louxor choisit de projeter à partir des années 1970 des films « exotiques » (indiens, égyptiens par exemple) en version originale, susceptibles d’attirer une population immigrée en nombre croissant dans le nord-est de Paris ainsi que du porno soft7. En 1976, la projection du film Chronique des années de braise devient un évènement culturel et social pour le quartier.
Le 29 novembre 1983, c’est la dernière séance du Louxor puis Pathé vend le bâtiment à la société Tati qui souhaite y implanter un commerce et empêcher qu’un concurrent ne s’y installe. Faute de ne pouvoir modifier la façade, le projet échoue et Tati cède la gérance à des projets d’exploitation de boîtes de nuit au milieu des années 1980 : d’abord boîte de nuit antillaise baptisée La Dérobade, il devient en août 1987 la plus grande discothèque gay de la capitale sous le nom de Megatown. Celle-ci ferme en 1988, peu avant la mort de son créateur David Girard en 1990, et le bâtiment est laissé à l’abandon. Le Louxor – Palais du cinéma va connaître alors une longue éclipse.
À partir de 2001, des associations de quartier – parmi lesquelles Action Barbès – se mobilisent pour sauver ce patrimoine de la ruine. Leur revendication est double : que la ville de Paris rachète le Louxor et le rende à sa vocation culturelle. Après deux ans de mobilisation, la municipalité parisienne parvient à trouver un accord avec la société Tati et achète le bâtiment le 25 juillet 2003. En 2008, l’architecte Philippe Pumainest désigné pour mener une opération de réhabilitation dont les travaux commencent dans le courant 2010, pour une ouverture prévue au printemps 2013. La date de l’inauguration est finalement fixée au 17 avril 2013 et l’ouverture le 18 avril 2013 avec au programme les films The Grandmaster de Wong Kar-wai, No de Pablo Larraín, Free Angela de Shola Lynn et Le repenti de Merzak Allouache.