Židovská komunita bola súčasťou Trenčína od 14. storočia, avšak k jej rozšíreniu došlo najmä počas 17. až 18. storočia. Prvé zmienky o spoločnom mieste pre stretávanie sa pochádzajú z roku 1720, kedy vznikla prvá židovská modlitebňa. Zaujímavosťou je, že Žida mali v stredoveku zákaz usádzať sa priamo v meste, museli zostávať pred hradbami. V roku 1781 bola postavená drevená synagóga, ktorá stála na mieste tej dnešnej na Štúrovom námestí, Hviezdoslavovej ulici (v minulosti štvrť drobných remeselníkov), čo bolo miesto mimo zakázanej zóny.
Drevenú synagógu v roku 1790 postihol požiar, následne však bola zrekonštruovaná a v roku 1860 pribudla k nej židovská škola, ktorá bola hneď vedľa. Na začiatku 20. storočia tvorili Židia takmer 20 percent obyvateľstva v Trenčíne, nárast spôsobil potrebu rozšírenia synagógy a tak sa začalo rozmýšľať o jej výstavbe v takej podobe, ako ju poznáme dnes.
Za architektonickými plánmi stojí významný architekt berlínskeho ateliéru a zároveň piešťanský rodák Richard Scheibner spolu s Hugom Pálom, vďaka ktorým synagóga predstavuje modernú železobetónovú stavbu s byzantskými a maursko-orientálnymi prvkami. Svojim charakterom sa radí medzi najvýznamnejšie spomedzi všetkých synagóg na Slovensku. Štátny archív v Trenčíne uchováva viacero archívnych dokumentov z plánovania výstavby synagógy, ale aj samotný projekt či žiadosť staviteľov synagógy Niegreisza a Fuchsa o vydanie stavebného povolenia na stavbu z roku 1913. Starším archívnym dokumentom je žiadosť Židovskej náboženskej obce o povolenie výstavby novostavby školy pri synagóge na mestskom pozemku z roku 1860.
Jedno z najťažších období trenčianskej synagógy bolo počas 2. svetovej vojny, kedy členovia nacistickej organizácie Freiwillige Schutzstaffel a Hlinkovej gardy zničili celé vnútorné zariadenie. Podľa spomienok pamätníkov sa vojaci preháňali po interiéri synagógy na koňoch. Ďalšou ranou bolo bombardovanie v máji 1945, počas ktorého bola zničená väčšina vitrážových okien. Po ukončení vojny sa synagóga opravila a slávnostne opäť vysvätila a otvorila. V interiéri boli nainštalované pamätné tabule s menami obetí holokaustu, avšak po príchode socialistického režimu sa znovu zatvorila a bola využitá ako sklad odevov. V 70. až 80. rokoch prešla synagóga nešťastnou rekonštrukciou, ktorá zničila nielen akustiku, ale aj unikátnu výzdobu na stenách bielym náterom. Počas 90. rokov sa v synagóge obnovila malá modlitebňa, ktorá až donedávna slúžila na liturgické účely.
Ústredný zväz židovských náboženských obcí v SR ju v roku 1993 reštituoval a opätovne vrátil do majetku Židovskej náboženskej obce Trenčín v roku 2018. V súčasnosti sa synagóga rekonštruuje a vďaka Grantom EHP a štátneho rozpočtu Slovenskej republiky v rámci programu Kultúra vo výške 898 000 eur. Po ukončení prác bude slúžiť ako nové kultúrne centrum v Trenčíne.
Štátny archív v Trenčíne, Mgr. Simona Mikušková