Súčasnú podobu získala po rekonštrukcii v roku 1906, no pôvodná stavba tvorí podstatnú časť dnešnej synagógy – jej vonkajší plášť. Do existujúceho základu budapeštiansky architekt Leopold Baumhorn vstaval konštrukciu z oceľových nosníkov a stĺpov. Unikátny systém oceľovej siete nesúcej tenkú, len päťcentimetrovú omietkovú škrupinu, umožnil pomerne rozsiahly trojloďový priestor zaklenúť a do konceptu zabudovať aj galérie pre ženy. Vďaka tomuto novátorskému, v tom čase a v našom prostredí menej používanému technickému riešeniu klenby, patrí mikulášska synagóga aj medzi významné pamiatky technického charakteru.

Zároveň je dôkazom schopnosti architekta prispôsobiť pôvodný objekt novým požiadavkám s citlivou zmenou dispozície a zároveň rešpektovaním pôvodného diela. Autor tu docielil harmóniu medzi prevažujúcim klasicistickým výrazom priečelí so zachovaním charakteru pôvodného zastrešenia a secesným charakterom interiéru vrátane kupole s krásnou vitrážou. Interiéru dominuje bohatá modro-zlatá štuková výzdoba. Secesný charakter interiéru dotvárali kovové lustre a vitrážové okná s kvetinovými motívmi.

Synagóga, vďaka investícii mesta obnovená a roku 1991 sprístupnená verejnosti, je dnes v správe Múzea Janka Kráľa. V interiéri tejto jedinečnej pamiatky múzeum prezentuje samostatnú výstavu venovanú histórii mikulášskej židovskej komunity, inštalovanú na západnej galérii. V synagóge sa každoročne koná koncert Mosty-Gesharim za účasti popredných domácich i svetových umelcov.