Die jüdische Kultusgemeinde in Alsenz war seit ihrer Ersterwähnung im Jahr 1670 rasch angewachsen, so dass die behelfsmäßige Einrichtung eines Gebetsraumes im Wohnhaus einer der Familien nicht mehr für den Gottesdienst ausreichte. Daher wurde 1762 der Bau einer Synagoge veranlasst. Die Arbeiten dauerten drei Jahre, die Pläne stammten vom nassau-weilburgischen Bauinspektor Johann Friedrich von Sckell. Das zweigeschossige Gebäude beinhaltete auch eine Wohnung für den Rabbiner und einen Schulraum.

1911 wurde die Synagoge beim Brand eines Nachbarhauses beschädigt und renoviert. Nachdem die Nationalsozialisten 1933 mit den Repressalien gegen die jüdische Bevölkerung vorgingen, wurde die Synagoge an einen Landwirt verkauft. Die meisten jüdischen Familien flohen ins Ausland. Die Synagoge diente mehrere Jahrzehnte als Lagerschuppen für die einheimischen Bauern und entging so der Zerstörung durch die Nationalsozialisten. In den 1980er Jahren wurde die Synagoge instand gesetzt und renoviert. Sie gehört zu den besterhaltensten frühneuzeitlichen Synagogen in Rheinland-Pfalz.