Letohrádek Mitrovských je klasicistní zámeček. Nachází se v parčíku ve Veletržní ulici nedaleko brněnského výstaviště v městské části Brno-střed.

Roku 1779 ho nechal postavit hrabě Antonín Mitrovský jako letní rodinné sídlo. Letohrádek je postaven v klasicistním stylu Ludvíka XVI. Byl postaven v zahradách na Starém Brně pod svahem Žlutého kopce. Jeho stavba byla dokončena roku 1794. V rozsáhlé zahradě kolem letohrádku byla také oranžerie a skleník na pěstování ananasu.

V 19. století byly v okolí letohrádku postupně budovány obytné budovy i průmyslové objekty. Za 2. světové války byla v budově letohrádku umístěna mateřská školka. V letech 1978 až 1987 byla provedena generální rekonstrukce této stavby. Při provádění této rekonstrukce byla přistavěna technická a sanitární část, která je skrytá pod terasou před letohrádkem.

V roce 1988 převzalo letohrádek Muzeum města Brna. Dnes je v soukromých rukou. Pořádají se zde výstavy, doprovodné akce k veletrhům, ale také svatby a jiné společenské akce.