Ludzas Lielā sinagoga ir vecākā saglabājusies koka sinagoga Baltijas reģionā. Celtne atgādina 11. gadsimtā radītās visvecākās sinagogas Eiropā – tās jumts no iekšpuses ir kupolveidīgs un apgleznots ar zvaigžņotām debesīm. Latvijas valsts vēstures arhīva izziņā minēts, ka Ludzas Lielā sinagoga ir uzbūvēta 1800. gadā kā koka ēka, un 19. gs. 3. ceturksnī, kad tai radušās tehniskas problēmas, tika apšūta ar māla ķieģeļiem. Ludzas Lielās sinagogas oriģinālo koka būvdetaļu izcilo retuma pakāpi apstiprina 2015. gadā veiktā dendrohronoloģiskā datēšana. Tās rezultātā konstatēts, ka sinagogas guļbūve celta ap 1781.–82. gadu (Dr.biol. Māris Zunde).
Kopš 1990-tajiem gadiem sinagoga netika izmantota, tās saglabātība strauji pasliktinājās. 2013. gadā ēka atradās kritiskā stāvoklī – iekštelpas izdemolētas, pastāvēja sagrūšanas risks. Ar mērķi saglabāt kultūrvēsturisko mantojumu un nodrošināt kvalitatīvu kultūras pakalpojumu pieejamību sabiedrībai 2014. gada septembrī Ludzas novada pašvaldība uzsāka projekta “Ludzas Lielās sinagogas restaurācija un ebreju garīgā mantojuma atdzimšana” īstenošanu. Tā galvenās aktivitātes: sinagogas ēkas restaurācija, ekspozīciju izveide, amatnieku apmācības un pieredzes apmaiņa ar projekta partneriem – Hordalandas Muzeju centru (Norvēģija).
2016.gadā, pēc restaurācijas sinagoga ir saglabājusi savu oriģinālo veidolu, fasāžu arhitektonisko kompozīciju, koka pamatkonstrukciju un autentisku telpu plānojumu. Ēkai nostiprināti pamati, restaurētas ārsienas, demontēti sarkanie sienu apdares ķieģeļi, guļbaļķu sienas siltinātas un apšūtas ar koka dēļiem. Fasādes koka daļas krāsojumam izmantots auksti spiestas lineļļas gruntējums un auksti spiestas lineļļas minerālpigmentu krāsmateriāli. Saglabāts un nokrāsots vēsturiskais, pagājušā gadsimta 30-to gadu skārda jumts, nostiprinātas jumta koka konstrukcijas. Restaurētas vēsturiskās logu vērtnes un izgatavotas jaunas groplogu konstrukcijas ar klasiskiem spraišļiem. Lūgšanu telpas logu aplodas un Sieviešu telpas vēsturiskās durvis arī tika restaurētas. Pārējo telpu logu komplekti un durvis izgatavotas jaunas pēc vēsturiskiem paraugiem. Atjaunojot kāpņu piebūvi, sākumā tā tika demontēta, tad tai izveidoti jauni pamati. Izmantojot atgūtos apdares materiālus (koku un ķieģeļus), piebūve atjaunota autentiski.
Arī ēkas iekštelpās veikti apjomīgi atjaunošanas darbi: Lielajā lūgšanu telpā saglabāts unikāls koka dēļu kupols ar papīra uzslāņojumu un reljefām dzelzs skārda 6-staru zvaigznēm tā centrālajā daļā. Otrā stāva Sieviešu lūgšanu telpā restaurēta autentiskā dēļu grīda, priekštelpā izlikta interjeram pieskaņota grīda no demontētajiem fasādes ķieģeļiem, pirmajā stāvā ieklāta jauna koka dēļu grīda, uzmūrētas trīs krāsnis. Saglabāts apmēram 65% vēsturiskā sienu apmetuma, nostiprināti krāsas slāņi, polihromijas fragmenti saglabāti autentiski un daļēji restaurēti (restauratori – Lolita Hermsa, Maija Tirzīte, Vineta Geida, Natālija Jātniece, Daiga Krūze, Thorsten Herms).
2017.gadā konkursā “Latvijas Būvniecības Gada balva” Ludzas Lielā sinagoga ieguva labākās restaurētās ēkas titulu, kā arī konkursā “Latvijas Arhitektūras gada balvas 2017” saņēma augstāko Latvijas arhitektūras balvu – sudraba ananasu – un nacionālās žūrijas atzinību – Zelta nozīmīti. Ludzas Lielo sinagogu starptautiskās žūrijas locekļi raksturoja šādi: “Šis ir ievērojams piemērs kā cienīt vietējo vēsturi, kultūru un vietas identitāti, parādot atdevi un centību profesijai un sabiedrībai. Tas ir ceļojums cauri vērtību atklāšanai zem ēkas vēstures slāņiem, ko saglabā, strādājot rūpīgi un ar godīgu attieksmi.”