Годы постройки и начало работы синагоги доподлинно неизвестны, но многие исследователи Волыни относят ее к XIV–XV векам. В прежние времена синагога была культурно-просветительским учреждением, считалась историческим центром религиозной жизни одной из самых больших и важнейших еврейских общин на Волыни. Помимо богослужений здесь проводились общие сборы кагала, проходили обучение дети и раввины, происходили судебные разбирательства. Существует предположение, что у синагоги также было оборонное предназначение, поскольку толщина ее стен составляет 2,5 м, что приблизительно столько же, как у городских стен, окружающих город. Во время Второй мировой войны синагога претерпела множество значительных повреждений, использовалась под разные цели.