Název Vysoká odkazuje na polohu hlavního modlitebního sálu v prvním patře radnice, proto synagoga bývala nazývána také Radniční. Původně se do ní vcházelo přímo z prvního patra radniční budovy. Sloužila jako soukromá modlitebna židovských konšelů a přísedících bejt dinu (rabínského soudu), jejichž zasedání se zde rovněž konala. Pro svůj správní charakter nebyla veřejnou synagogou v běžném slova smyslu, nýbrž reprezentativní modlitebnou komunální samosprávy.
Při ničivém požáru ghetta roku 1689 synagoga utrpěla vážné poškození a po obnově dostala raně barokní podobu fasády, které dodnes dominují tři půlkruhová okna a bohatě profilovaná renesanční korunní římsa. Na konci 18. století byla rozšířena o pozdně barokní přístavbu ženského oddělení. V 80. letech 19. století prošla rozsáhlou úpravou interiéru podle návrhu architekta J. M. Wertmüllera, při níž byla zároveň fyzicky oddělena od radniční budovy.
Interiér synagogy patří k pozoruhodným ukázkám renesančního synagogálního prostoru. Vstupní chodba je zaklenuta dvojitou křížovou klenbou, hlavní modlitební sál pak valenou klenbou s lunetami, jejíž střed se sbíhá do tvaru osmicípé hvězdy. Stěny zdobí pilastry s iónskou a korintskou hlavicí. Dominantou interiéru je raně barokní aron ha-kodeš (schrána na Tóru) s pozlaceným štítem nesoucím andělská křídla. Při jižní zdi se nachází galerie pro ženy.
Bohoslužby se v synagoze konaly nepřetržitě až do podzimu 1941, kdy byla za nacistické okupace proměněna ve skladiště. Po válce sloužila jako sídlo Státního židovského muzea. V letech 1994–1996 proběhla celková rekonstrukce a od roku 1997 synagoga opět slouží svému původnímu účelu, jako modlitebna pražské židovské obce. V přízemí budovy se nachází pokladna a obchod Židovského muzea v Praze.
Synagoga není běžně přístupná veřejnosti, pravidelné bohoslužby jsou určeny členům pražské židovské obce. Skupinová návštěva s licencovaným průvodcem je výjimečně možná po předchozí dohodě s Pražskou židovskou obcí. Adresa: Červená 5, Praha 1 – Josefov.