Будівля Хоральної синагоги зведена у 1856 р., переважно коштом купця 1-ї гільдії Абрама Варшавського у класицистичній стилістиці з величезним напівсферичним куполом. Обабіч розташовувалися менша синагога та будинок рабина. Також, поряд було єврейське училище, засноване коштом того ж Варшавського.
Будівля спалена була російськими шовіністами у 1911 р. Зокрема, згоріли величезний купол і свитки Тори, попіл з яких був захоронений на Єврейському цвинтарі. Відновлена у 1913 р. після пожежі і розширена (добудовані бічні крила). У відновлювальних роботах брав участь полтавський художник Іван Мясоєдов.
Закрита синагога була вже радянською владою у 1934 р. Перебудована під робітничий клуб. Спалена нацистами у 1943 р. Відновлена знову як клуб зі збереженням периметру стін і зовнішньої архітектури але вже без куполу. Змінено внутрішній декор. Нині в цьому приміщенні розташовується Полтавська обласна філармонія. Будівля зазнала ще однієї пожежі в 2009 р., відновлена в 2019 р. з черговою зміною декоративного оздоблення інтер’єрів, особливо, глядацької зали.