W latach 1977–1983 przeprowadzono gruntowny remont synagogi, którego celem było przywrócenie jej wyglądu z początku XX wieku oraz dobudowano od strony wschodniej aneks, w którym mieszczą się biura Związku Gmin Wyznaniowych Żydowskich w RP i Gminy Wyznaniowej Żydowskiej oraz stołówka koszerna. Wówczas z wnętrza synagogi zniknęło wiele oryginalnych elementów, m.in. gwiazdki na suficie apsydy czy bima. Pracami kierował warszawski oddział Pracowni Konserwacji Zabytków reprezentowany przez dwie architektki, Hannę Szczepanowską i Ewę Dziedzic.
Dnia 18 kwietnia 1983 roku, w 40. rocznicę powstania w getcie warszawskim, po raz kolejny uroczyście otwarto synagogę. Na tę uroczystość przybyli m.in. naczelny rabin Tel Awiwu Icchak Frenkel, arcybiskup Kazimierz Majdański, przedstawiciele rządu PRL, władz miejskich Warszawy, przedstawiciele kościołów i związków wyznaniowych. Przybyłych powitał Mozes Finkelstein, przewodniczący Związku Religijnego Wyznania Mojżeszowego. W 1985 roku odbyła się bar micwa Mateusza Kosa, pierwsza tego typu uroczystość w Polsce od wielu lat.