Národná kultúrna pamiatka vyhlásená v roku 1963. Budova neologickej synagógy bola postavená v secesnom slohu v rokoch 1909-1912. Stavba je inšpirovaná historizujúcou architektúrou orientálneho typu s ústrednou kupolou. Patrí k najkrajším a najzaujímavejším dielam svojho druhu na Slovensku. O jej stavbu sa pričinila nemalá židovská komunita, ktorá v meste žila. Postavila ju trenčianska stavebná firma A. Fuksa a B. Niegreisza podľa návrhu berlínskeho architekta, trenčianskeho rodáka Dr. Richarda Schneibera /1880- ?/ a P. Huga. Prvá drevená synagóga sa spomína v archívnych dokumentoch z roku 1781. Po veľkom požiari mesta v roku 1790 bola postavená nová synagóga, ktorá bola rozšírená v roku 1873. V roku 1913 ju nahradila súčasná budova. Táto novoromantická stavba centrálneho typu s ústrednou kupolou je zmesou byzantských a secesných štýlov s modernou železobetónovou kupolovou konštrukciou. Pozoruhodná budova je príkladom ranných modernistických trendov, ktoré smerovali k redukcii dekorácie pri zachovaní monumentálnych klasických foriem. Na neologické účely sa používala do 2.svetovej vojny, počas ktorej bola v roku 1941 znesvätená a bolo zničené aj jej vnútorné zariadenie. Povojnová oprava sa uskutočnila v rokoch 1945-1948. V roku 1951 ju prevzal štát, v roku 1962 bola vyvlastnená a do polovice 70.rokov slúžila ako sklad odevov. Rozsiahla oprava sa uskutočnila v rokoch 1974-1984. Počas tejto necitlivej rekonštrukcie boli zničené i mnohé charakteristické prvky objektu. Hlavná modlitebná sieň bola kedysi bohato dekorovaná. Dnes je viditeľných niekoľko detailov vrátane vitrážových okien, modrej maľovky na kupole s orientálnym motívom a zachoval sa aj historický luster v jej strede. Malá modlitebňa v zadnej časti objektu s pôvodným zariadením a pamätnou tabuľou so zoznamom 1350 trenčianskych obetí holokaustu bola obnovená v roku 1990. V roku 1993 sa synagóga vrátila reštitúciou do majetku Zväzu židovských náboženských obcí. Objekt má centrálnu dispozíciu, je dvojpodlažný. Stojí v Mestskej pamiatkovej rezervácii, v severnej časti Štúrovho námestia na ulici Hviezdová. V jej priestoroch sa dnes konajú nepravidelné umelecké výstavy a slúži ako výstavná sieň a centrum kultúrnych aktivít mesta.
