Євреї почали осідати в Городенці з XVI століття. Після надання місту Городенка магдебурзького права єврейська громада значно зросла. 1743 року Микола Потоцький надав євреям Городенки привілей в торгівлі та ремеслі, для громади було виділено місце під будівництво цвинтаря і синагоги. У XVIII столітті помітною постаттю, пов'язаною з Городенківською синагогою був учень Бал-Шем-Това Нахман (помер 1780 року). З 1898 до 1914 року в Городенці працювала загальноосвітня школа фундації барона Гірша.
Велика городенківська синагога споруджена на місці старої дерев'яної синагоги, спаленої російськими військами 1915 року (тоді, після пожежі, залишилися лише стіни). В 1920-ті роки Велику Городенківську синагогу відбудували. У результаті перебудов синагога набула еклектичного вистрою з класицистичними та модерновими елементами.
Після завершення Другої світової війни осквернена синагога була покинутою, а єврейська громада не відновилася. Спершу тут розташовувалася автоколона, а сьогодні колишня синагога використовується як тренажерний зал.
