Tallinna Uus sünagoog on üks Eesti pealinna ebatavalisemaid sakraalehitisi, milles nüüdisaegne disain on põimunud traditsioonilise sünagoogiarhitektuuriga. Ümarnurkne välisfassaad ühendab sünagoogi arhitektuurilised osad ning selle küljepostidega lõikuvad kaarjad jooned ja klaasseinad meenutavad Eesti juudikogukonna saatust – tõusule ja õitsengule järgnenud langust ja tagakiusamist ning pärast seda saabunud taaselustumist. Joon saab alguse Jeruusalemma-poolse seina alusmüürist. Sellele seinale on suunatud peasaalis asuva koguduse pilgud, tõstes sellega esile tõsiasja, et juudi diasporaa, sealhulgas ka Eesti juudikogukonna juured asuvad Pühal Maal, Iisraelis. Seejärel jäljendaks joon justkui Eesti juudikogukonna ajaloolist teekonda – tõusu ja langust tsaariajal; uut, suurimat tõusulainet Eesti Vabariigi esimesel iseseisvusajal; sügavat, traagilist langust holokausti ajajärgul ning Nõukogude režiimi aegset rõhumist. Joon lõpeb ehitisse suubuva tõusuga hoone küljel, iseloomustades viimastel aastakümnetel aset leidnud juudikogukonna taasärkamist. Ulatuslikud klaaspinnad ja katuseaknad täidavad ruumid valgusega ning loovad üleva tunde.
Sissekäigu uksed on kaunistatud ornamentidega, mis sümboliseerivad puud. Sama motiivi näeme dekoratiivse kujunduselemendina ka ehitise sisemuses. Puumotiiv rõhutab asjaolu, et Toora sarnaneb meie jaoks elupuuga, millest meie rahvas sajandite jooksul ammutas energiat püsimajäämiseks. Sünagoogihoone sarnaneb ka Toorarulliga, mis paigutatakse sissekäigu kohale, kuna just nimelt Toora lugemine on üks teenistuse olulisemaid tegevusi. Hoonesse sisenedes jõuame vestibüüli, mis toimib samaaegselt ka loengusaalina. Osa hoone teisel korrusel asuvasse peasaali viivatest trepiastmetest on kujundatud istekohtadeks 70 inimesele ning sissekäigust paremale jääva seina saab muuta ekraaniks, millel on võimalik näidata nii visuaalseid materjale ja filme kui ka saalis toimuvaid sündmusi. Sissekäigu juures saavad meeskülastajad vajadusel võtta ajutiseks kasutamiseks mütse (kippa), kuna tavad ei luba katmata peaga sünagoogi siseneda. Teisele korrusele viib trepp; neile, kel tervis ei luba trepist käia, on ette nähtud lift, mis asub peatrepist paremal. Liftide kõrval paiknevad tualettruumid.
Peasaali sissekäigu seintele on paigaldatud tunnustustahvlid sünagoogi ehitamiseks annetanud inimeste nimedega. Saali sisenedes näeme klaasseina, mille ees poodiumil asub iga kogukonna olulisim ja väärtuslikem ese – Toorarullide laegas, aron kodeš. Rullid võetakse laekast välja vaid iganädalase osa lugemiseks ning vaid toorapühade ehk simhat tora ajal saab kõiki rulle üheskoos näha.
Siia, aron kodeš’i kõrvale on välja pandud Jeruusalemma kivi, mille tõi Tallinna Iisraeli president. Aron kodeš’i mõlemal küljel paiknevad rabi ja kõige auväärsemate külaliste kohad. Aron kodeš’i ees asub bima, kuhu Toorarull lugemiseks asetatakse. Bima ja aron kodeš’i vahele on kateeder ehk amud, kust kantor ehk šaliahh tsibur palveid ette laulab. Kogudus istub saali pinkidel; eesmise pingirea seljatoe tagaküljele on paigutatud alused palveraamatutele. Saali mahub ühtekokku istuma 105 inimest. Ümber saali kulgeb ringkäik, mida kasutatakse ka Toorarullide väljavõtmise ajal koguduse ümber käimiseks. Seinalaegastes on palveraamatud ning Toora trükitud väljaanded. Kuna palvetamise ajal ei tohi kogudust miski häirida, on külgaknad eraldatud galeriikäiguga, mis aga ei takista valguse jõudmist saali. Sellele aitavad kaasa ka laes asuvad klaasavaused. Pimedal ajal valgustavad saali ülespoole suunatud prožektorid, mille valgus peegeldub laest, ning kaks lae alla paigutatud dekoratiivset lühtrit. Saalis on suurepärane akustika, mida on kontrollitud spetsiaalse arvutitehnikaga. Kaldu asetsevatele seinapindadele on paigaldatud spetsiaalsed heli peegeldavad plokid. Saal on kujundatud kontsertide läbiviimiseks, lisaistmetega koos mahutab see 230 inimest. Kui seisate näoga peasissekäigu poole, jääb teist paremale kolmandale korrusele viiv trepp. Seal asub rõdu, mis ümbritseb peasaali kolmest küljest ja on mõeldud jumalateenistust külastavatele naisterahvastele. Rõdul on 78 istekohta. Rõdu sissekäigu vastas paiknevad kogukonna ametlikud ruumid, kaasa arvatud rabi ja kogukonna esimehe kabinet. Kabinettidest paremale jääv trepp viib neljandale korrusele, kus peasaali vastasküljel, Karu tänava poolel asub suur saal, mis on mõeldud näituste korraldamiseks ja muuseumieksponaatide näitamiseks. Poolkaarekujuline katus pakub näitusekujundajatele võimaluse rakendada kõige ootamatumaid lahendusi.
Nüüd aga naaskem esimese korruse vestibüüli. Peatrepist vasakul juhib koridor meid väikese kioskini, kust on võimalik osta meeneid ja kirjandust ning tellida ja kätte saada koššertooteid (heebrea kaššer). Neile, kes soovivad maitsta tõelist koššerkööki, on sünagoogi esimesel korrusel avatud 60-kohaline restoran. Sõjajärgses Eestis on see esimene koššerrestoran, kus järgitakse kõiki kašrut’i reegleid. Restoranisaali võib üürida ka perekondlikeks pidustusteks ja pidulike sündmuste läbiviimiseks. Saali põrandat kaunistab Taaveti tähe kujutis. Tallinna Uues sünagoogis asub Eesti ainus mikve ehk rituaalne kümbluskoht. Mikve sissepääs asub hoone tagaküljel. Kompleksi kuuluvad lisaks rituaalsele basseinile riietusruum, duširuum ja vann. Tänapäevased tehnoloogilised lahendused vastavalt täielikult juudi traditsiooni nõuetele – seda on järele kontrollinud rabid, kes on oma ala eksperdid ning kel on õigus vastavaid lube väljastada. Tallinna Uus sünagoog asub Karu ja Aedvilja tänava nurgal, moodustades osa tervikust, kuhu kuuluvad lisaks sünagoogile Tallinna Juudi Kooli hoone ja Juudi Kogukonna Keskus. Siseõu sai sünagoogi ehitamise ajal uue katte.