Beginnend im Jahr 1096 war in Dortmund seit dem Mittelalter die bedeutendste jüdische Gemeinde der Region ansässig. Es kam jedoch mehrfach zu Vertreibungen; nachweisbar nach 1500 und 1596. Zwischen 1597 und 1806 war Juden die Ansiedlung und berufliche Betätigung in der Freien Reichsstadt Dortmund untersagt. Die ersten Juden, die sich ab 1809 in Dortmund niederlassen konnten, kamen aus den umliegenden Orten. Nun begann eine Zeit rasanten Wachstums und der Bau einer neuen Synagoge wurde notwendig. Die jüdische Gemeinde erwarb für diesen Zweck ein Grundstück und schrieb 1895 einen Architektenwettbewerb aus. Aus städtebaulichen Erwägungen heraus wurde zugestanden, dass der Bau nicht geostet wird – eine seltenen Ausnahme im Synagogenbau.

Es handelte sich um einen aus einem Oktogon entwickelten Zentralbau. Die Gesamthöhe des Gebäudes betrug 40 Meter. Eine weite Tambourkuppel überwölbte den Innenraum. Die Dortmunder Gemeinde entschied sich für den neogotischen Stil und orientierte sich damit vor allem an der 1895 gegenüber am Hiltropwall errichteten Oberpostdirektion, die den besonderen Zuspruch Kaiser Wilhelms II. gefunden hatte. Dennoch griff der Architekt Eduard Fürstenau zugleich Formen der Renaissance auf, insbesondere bei der Proportionierung der Türme und Giebel.

Die Dortmunder Synagoge gehört wie die Nürnberger und die Münchener zu jenen jüdischen Gotteshäusern, die 1938 schon vor der Reichspogromnacht enteignet und abgerissen wurden. Die Nationalsozialisten wollten die jahrhundertealte Geschichte der Juden in Dortmund beenden.

Auf dem Grundstück der Synagoge steht heute das Stadttheater. Auf dem Platz vor dem Theater erinnert ein in den 1970er Jahren errichteter Gedenkstein an das zerstörte Gotteshaus. 1988 wurde der Theatervorplatz nach einer Umgestaltung in »Platz der Alten Synagoge« umbenannt.