Построена е през 1886-1887 г., разширена е през 1922 г. В периода 1998-2003 г. е извършена пълна външна и вътрешна реставрация на сградата и оформяне на двора. През 1998 г. по повод 50 годишнината от създаването на Израел и 55 годишнината от спасяването на българските евреи, в синагогата са поставени паметни плочи с имената на Патриарх Кирил и депутатът Димитър Пешев.
На 10 март същата година и по същия повод, на близкия площад е открит може би единственият в света Паметник на благодарността – във вид на ритуален рог – шофар, използван в съботните служби, и надпис на български, иврит и английски език. Автор е пловдивският скулптор Атанас Карадечев.