Строительство Большой хоральной синагоги завершилось в 1888 г., но работы по отделке интерьеров продолжались еще пять лет. 8 декабря 1893 г. состоялась торжественная церемония освящения. Архитекторы Л. И. Бахман и И. И. Шапошников при участии В. П. Стасова и Л. Н. Бенуа. Здание храма построено в традициях древнееврейского зодчества. Здание отступает от линии тротуара и ориентировано по оси запад — восток. Главный вход сориентирован на запад. Стены вестибюля представляют в плане восьмигранник. Имеются отдельные входы для мужчин и женщин, главный зал на 1200 прихожан с удобными сиденьями и пюпитрами, с хорами для певчих и галереей для женщин. Синагога славится своей акустикой. В XX в. Большая хоральная синагога никогда не прекращала своей деятельности. В 1991 г. по инициативе общества «Шамир» была открыта дневная школа при синагоге. В концертном зале синагоги проходят концерты канторской музыки. В 2007 г. в Венчальном (Свадебном) хупа-зале открылся музей, где выставлены предметы еврейской религиозной традиции, располагается выставка «Еврейская свадьба».