בית הכנסת הגדול והמפואר של רומא נבנה בשנת 1904 והחליף את חמשת בתי הכנסת הקטנים Cinque scole, אשר שכנו במבנה סמוך והיווה פיתרון לדרישת האפיפיור להקמת בית כנסת אחד למרות מספר הזרמים והעדות שהיו בעיר. המבנה תוכנן על ידי וינצ'נצו קוסטה ואוזוואלדו ארמאני על גדת הטיבר, באזור ששוקם בתחילת המאה ה-20 . המבנה בסגנון נאו-אשורי ובעל חזות כללית נאו-קלאסית. בתוכו אולם גדול לתפילה וכיפתו היא בצורה מרובעת, המבנה היחיד עם כיפה בצורה זו בכל רומא. בחלק התחתון של המבנה נמצא המוזאון היהודי ובו חלק מבתי הכנסת האחרים שהיו בעיר ואוסף מרתק של חפצי קודש של הקהילה ותיאור חיי היהודים ברומא מאז חורבן הבית. בשנת 1982 התרחש פיגוע בכניסה לבית הכנסת ובה נרצח ילד בן שנתיים. הכיכר בחזית בית הכנסת קרויה על שמו Largo Stefano Gaj Taché. ב-13 באפריל 1986 ביקר האפיפיור יוחנן פאולוס השני בבית הכנסת והיתה זו הפעם הראשונה בהיסטוריה בה נערך ביקור כזה