W 1878 roku synagoga została znacznie rozbudowana oraz przebudowana przez architekta Antoniego Jonkisza, przez co otrzymała nowy neoromańsko-mauretański styl. Wkrótce po udanej przebudowie synagogę w 1880 roku odwiedził cesarz Franciszek Józef I.
Na początku II wojny światowej, 13 września 1939 roku, hitlerowcy spalili synagogę. Obecnie na miejscu synagogi znajduje się parking oraz boisko należące do Gimnazjum nr 1.
Architektura Murowany budynek synagogi wzniesiono na planie litery L, choć początkowo miała zostać wybudowana na planie litery T. Początkowo wybudowana w stylu klasycystycznym ze stylowym wnętrzem nawiązującym w znacznym stopniu do stylu starożytnej Grecji. We wnętrzu na wschodniej ścianie znajdował się bogato zdobiony Aron ha-kodesz, a przy głównych ścianach znajdowały się galerie dla kobiet podtrzymane dwoma rzędami doryckich kolumn. Główna fasada skierowana była w stronę ulicy Bożniczej.