Автор проекту — арх. Г. Шлейфер, будівництво здійснила фірма підрядчика Л. Гінзбурга. 1944—48 проводилася реконструкція приміщення у зв'язку з пристосуванням будинку під театр. Було обладнано сценічну частину, влаштовано місце для оркестру, замінено
підлогу в глядацькій залі, розрахованій на 340 місць, тощо. 1974—75 здійснено нову реконструкцію споруди, під час якої влаштовано мансардний поверх, прибудовано одноповерховий блок вестибуля з широкою лоджією й сходами. Внаслідок перебудови архітектурний вигляд головного фасаду значно змінений.
1997—2000, після передачі синагоги релігійній громаді, проведено ремонтно-реставраційні роботи: оновлено тинькування фасадів, розкрито закладені вікна, реконструйовано вестибуль, зовнішній вигляд якого узгоджено з архітектурним вирішенням споруди, на даху підготовлено простір для здійснення іудейського богослужіння. Повністю оновлено оздоблення головної молитовної зали, виготовлено шафу Арон-Кодеш для зберігання сувоїв Тори (керівник проекту — арх. Ю. Паскевич). 2001 у підвальному приміщенні влаштовано ритуальну лазню-мікву. Двоповерхова з цокольним і аттиковим поверхами, цегляна, в плані близька до прямокутника. Перекриття цегляні, склепінчасті, по металевих балках. Вирішена в стилі історизм, зовні нагадує романську базиліку. Композиція фасадів симетрична. Центральний об'єм з основною залою — під двосхилим дахом, до нього прилягають нижчі вхідна та вівтарна частини. На першому й цокольному поверхах вікна лучкові, на другому — півциркульні, здвоєні. Фасади мають характерну для Києва кін. 19 ст. цегляну пластику, яку доповнюють ліплені фризи, капітелі імпостів вікон, розетки й арабески, що прикрашають простінки. Первісно головний фасад на вул. Ш. Руставелі мав великий ризаліт і високу півциркульну
арку, неглибоку нішу, що охоплювала вхідний портал і три вікна другого поверху.
Увінчує ризаліт своєрідний аттик з ажурним аркатурним фризом на колонках. За аттиком піднімається трикутний фронтон центрального об'єму з легким аркатурним карнизом. Бічний фасад на вул. Рогнідинській також симетричний (протилежний прилягає до забудови кварталу). Основний об'єм на сім віконних осей розчленовано масивними пілястрами, що змикаються над здвоєними вікнами й люкарною у стрілчасті арки, й завершено трикутними щипцями. Крила, бічний вхід і вівтар завширшки у три осі декоровано скромніше. Тепер споруда має двоколірне пофарбування, архітектурні деталі побілено.
Частково збереглося первісне оформлення інтер'єрів (готичне оздоблення головної зали втрачено). На стіні, зверненій у бік Єрусалима, є тригранна апсида. У бічних навах — галереї для жінок. У цокольному поверсі раніше було окреме молитовне приміщення для ремісників — «кравецька синагога». Будинок є рідкісним зразком сакральної споруди — синагоги, важливої складової забудови вул. Ш. Руставелі кін. 19 — поч. 20 ст.
Після смерті Лаз. Бродського (1904) садиба і будинок хоральної синагоги перейшли у власність молитовного товариства. За радянського часу синагога діяла на орендних засадах до 1926. За рішенням Президії ВУЦВК її було передано під клуб кустарів «Дер Штерн» («Зірка»). Пізніше тут містився «Будинок єврейської культури», який діяв до 1941.
Після визволення Києва від німецьких окупантів будинок використовувався як театральне приміщення. 1946 переданий Київському державному театру юного глядача (ТЮГ; заснований 1924), який відкрився після реконструкції споруди 1948 і містився в ній до 1955. У театрі працювали в цей період відомі діячі мистецтва.
Авшаров Борис Павлович (справж. — Гомоляка; 1889—1964) — актор, заслужений артист УРСР (з 1951). Грав у ТЮГу 1946—60. Віденський Ілля Аркадійович (1896— 1973) — композитор, заслужений діяч мистецтв УРСР (з 1947), один із засновників ТЮГу. На сцені театру на його музику було поставлено оперу «Горбоконик» (1936) та музичну комедію «Сорочинський ярмарок» (1935). Довбищенко Віктор Семенович (1910— 53) — режисер, педагог, заслужений артист УРСР (з 1946). У 1947—52 очолював театр, одночасно з 1947 викладав у Київському театральному інституті. Здійснив спектаклі: «Лісова пісня» Лесі Українки (1949), «Одруження» М. Гоголя (1952) та ін.
Заброда Оксана Кирилівна (справж. — Костюк; 1906—77) — режисер, заслужена артистка УРСР (з 1957). У 1950— 65 працювала в ТЮГу, здійснила вистави: «Чорний вальс» І. Кочерги (1950), «Котигорошко» А. Шияна, «Вій, вітерець» Я. Райніса (обидві — 1954). Соломарський Олександр Іванович (1897—1980) — актор, режисер, педагог, народний артист Казахської РСР (з 1943) і УРСР (з 1954), один із засновників ТЮГу. 1953—61 — головний режисер театру, з 1954 — професор Київського інституту театрального мистецтва ім. І. Карпенка-Карого. 1955 здійснив у театрі спектакль «В добрий час» В. Розова. 1955 театр переїхав у новозбудоване приміщення на сучасній вул. Липській, 15—17. 1955—97 у будинку працював Київський державний театр ляльок (заснований 1927 як філіал ТЮГу), який з 1945 містився у будинку кенаса (вул. Ярославів Вал, 7).
Актрисою театру ляльок була Д. Пронічева, яка врятувалася під час розстрілів у Бабиному Яру 1941 і дала свідчення на Київському антифашистському процесі 1946.
1992 у синагозі поновлено єврейські богослужіння, які проводила релігійна громада «Ха Ба Д», 1997 її повністю повернено єврейській громаді [1588].