Na pozemku přikoupeném ke starému židovskému hřbitovu tehdejším primasem Mordechaiem Maiselem byla vystavěna budova skládající se ze tří částí, klausur (klaus = cela, místnost z latinského claustrum). Odtud jméno synagogy. Jednu část založil rabi Löw pro vysokou školu talmudu, druhá byla modlitebnou a třetí byla určena pro rituální lázeň (mikve) a pro péči o nemocné. R. 1689 celý objekt vyhořel a zásluhou představeného Šalamouna Chališe Kohena vznikla do r. 1694 v raně barokním slohu nová již jediná synagoga, která má jednolodní síňový prostor s valenou, bohatě štukovanou klenbou s lunetami. Původně se jmenovala Nová klausová škola. Byla největší synagogou ghetta, druhou hlavní synagogou pražské židovské obce a synagogou pražského pohřebního bratrstva (instituce pečující o židovské pohřby a hřbitovy, o nemocné, přestárlé a umírající).

Upravována byla v r. 1882-3 architektem Bedřichem Münzbergerem a znovu po r. 1921. Za okupace bylo vnitřní zařízení zničeno. Další rekonstrukce synagogy proběhla 1979-84 a 1995-96. Z původní stavby zůstal zachován jen tvar oken a nápisová deska na pilíři, datující vznik synagogy do r. 1694. Je zde umístěna stálá expozice Židovského muzea Židovské tradice a zvyky.