Velká synagoga byla postavena před sto dvaceti lety
Před 120 lety 7. září 1893 byla v Plzni otevřena nová synagoga, v současné době díky kapacitě dva tisíce návštěvníků třetí největší v Evropě. Postavena byla Rudolfem Štechem podle projektu plzeňského stavitele Emanuela Klotze, který přepracoval původní návrh Maxe Fleischera.
Půdorysný Fleischerův koncept zůstal zachován, ale vzhled se změnil. Především byly o 20 m sníženy věže a namísto tvarosloví gotického bylo užito tvarosloví románského slohu, v bočních chodbách i české verze monumentální novorenesance. Vše bylo ve výzdobě doplněno orientální ornamentikou. I když tvarosloví vychází ze slohů v Evropě běžných, jeho využití je kosmopolitní, právě tak, jako se stal kosmopolitní židovský národ rozptýlený do celého světa. Korunou stavby jsou cibulovité kopule, které nezakrývají větší inspiraci vzdálenějším ortodoxním orientem než bližším barokem. Vyvrcholením věží jsou Davidovy hvězdy, které byly na začátku války sneseny, ukryty a nalezeny při opravách v devadesátých letech 20. století pod uhlím v kotelně.
Ve vstupním vestibulu je kamenná deska s hebrejským textem, tři desky Pohřebního bratrstva, tři kovové kasičky na dary a čtyři litinová rituální umyvadla. Interiér synagogy je zdoben výmalbou s rostlinnými motivy a součástí jsou též dvoukřídlé varhany z roku 1890 či unikátní horkovzdušné vytápění pod podlahou. Ve dvoře synagogy se nachází patrový rabínský dům, postavený v novorománském slohu.
Od otevření synagogy v roce 1893, kdy měla Plzeň asi 50.000 obyvatel, z čehož bylo přes 2500 židů, sloužila svým účelům až do holokaustu. Bohoslužby se zde konaly do roku 1941. Již po zahájení druhé světové války, kdy byli všichni židé z města deportováni, měla být synagoga zničena. Od zániku ji zřejmě zachránila poloha mezi dvěma domy a také fakt, že zabavený židovský majetek bylo potřeba uskladnit. Tak sloužila synagoga jako prodejní sklad nábytku deportovaných židů a později se stala pracovní dílnou, kde se šily uniformy německým vojákům.
Při osvobozování Plzně americkou armádou v květnu 1945 byla synagoga značně poničena střelbou, protože její věže sloužily jako strategické opevněné místo německé posádky. Po válce se synagoga vrátila židovské náboženské obci, která však byla po válečných útrapách značně zdecimovaná.
V komunistickém režimu byla synagoga uzavřena, k bohoslužbám se užívala menší modlitebna v lodi chátrající synagogy. Poslední bohoslužba se zde konala v roce 1973. Po roce 1989 zaslali představitelé plzeňské židovské obce stovky prosebných dopisů židovským komunitám v USA, aby získali finanční prostředky na rekonstrukci. Jejich úsilí ale nebylo úspěšné. Od roku 1992 je synagoga kulturní památkou. V roce 1995 začaly práce na opravě vnějšího pláště budovy. V únoru 1998 byla synagoga otevřena pro veřejnost a v září téhož roku se v ní uskutečnila první bohoslužba po mnoha letech. Od té doby se bohoslužby konají v zadní části synagogy zvané zimní modlitebna. Synagoga také slouží jako centrum kulturních akcí.