Это здание стало первым в Москве, построенным специально для синагоги. Но сначала это была личная молельня.
Здание синагоги в мавританском стиле построили с разрешения властей в 1883 году по проекту М.Н. Чичагова. Оно завершалось барабаном со шлемовидной головой и шестиконечной звездой. Территорию синагоги скрывала ограда, а в здании был подземный ход для спасения молящихся при погромах.
В 1937 году Синагогу на Бронной закрыли. Здание отдали сначала Совету профсоюзов (ВЦСПС), а затем Московскому Дому Художественной Самодеятельности. В начале 1950-х годов московские власти решили перестроить здание, чтобы оно больше не напоминало синагогу. Так здание утратило исторический облик.
В 1991 году здесь вновь устроили синагогу, а в 2005 провели реконструкцию здания по проекту С.Г. Эстрина. Сейчас здесь регулярно проходят молитвы и отправляются обряды иудаизма, действует учебный еврейский центр и кошерный ресторан с террасой на крыше.