Synagoga wzniesiona została z inicjatywy rodzin żydowskich mieszkających w Opolu. Zbudowana została w 1842 r. a jej otwarcie dokonał rabin wrocławski Abraham Geiger. W roku 1993 obiekt został rozbudowany wg projektu opracowanego przez Felixa Henry'ego. Wówczas to południowozachodnie skrzydło wzbogaciło się o dwa skrajne ryzality.
Jest to obiekt zbudowany w stylu neoklasycystycznym, dwukondygnacyjny, murowany i otynkowany. Zbudowany jest na planie prostokąta o wymiarach 14,7 na 20 m. Na parterze mieściły się biura i szkoła, a na piętrze sala modlitewna.
Z upływem lat synagoga okazała się za mała aby pomieścić zwiększającą się liczbę wiernych. W związku z tym gmina żydowska w 1893 r, przystąpiła do budowy nowej synagogi. Aby uzyskać fundusze na dokończenie budowy nowej synagogi, stara synagoga została sprzedana za 25 000 marek.
Podczas ostatniego nabożeństwa, które odbyło się 21.06.1897 r. nowy rabin opolski Leo Beack i ustępujący Herman Vogelstein odmówili pożegnalną mowę po czym sprzęty liturgiczne i zwoje Tory zostały przeniesione do Nowej Synagogi. Prawdopodobnie dzięki temu synagoga nie została zniszczona podczas nocy kryształowej (9/10 listopada 1938 r.) i przetrwała II wojnę światową. Obecnie znajduje się tutaj siedziba opolskiej TVP 3.