La Grande-Duchesse est ambassadrice de bonne volonté de l'UNESCO depuis 1997. Elle s’engage tout particulièrement dans les domaines du microcrédit et de l’économie sociale ainsi que de l’éducation des femmes et des filles dans le monde entier. Elle prend une part active aux programmes d'aide en faveur des enfants de la rue et à la lutte contre la prostitution juvénile. La Grande-Duchesse a visité de nombreux sites abritant des projets de l'UNESCO comme au Bangladesh, au Népal, au Mali, en Thaïlande, au Laos et en Bosnie-Herzégovine.

L’Athénée de Luxembourg a fêté ses dix ans d’adhésion au réSEAU des écoles associées de l’UNESCO en 2014.