Synagoga sloužila bohoslužebným účelům do doby krátce po druhé světové válce, kdy byla mikulovská židovská obec, za války zlikvidovaná, dočasně obnovena. Desítky let pak synagoga chátrala. Zásluhou Regionálního muzea v Mikulově byla zachráněna před demolicí a v letech 1977-1989 proběhla její náročná oprava. Obnovit zničenou stavbu do zcela původní podoby se bohužel tehdy již nepodařilo. Odbourána byla zimní modlitebna i rozpadající se přístavek se schodištěm na ženskou galerii. Hebrejské nápisy v hlavní síni byly překryty novou výmalbou, byl odstraněn barokní svatostánek zvaný aron-ha-kodeš, jedinečné dílo rakouského sochaře Ignáce Lengelachera.
Hlavním cílem projektu "10 hvězd" bylo navrátit synagoze podobu odpovídající barokní přestavbě z let 1719-1723. Postavila se nová zimní modlitebna dle původního půdorysu, stejně tak se do původních míst vrátilo schodiště na ženskou galerii, snížila se úroveň podlahy, zcela se zrestaurovala štuková výzdoba včetně kartuší s hebrejskými nápisy. Dle dochovaných fotografií a obrazů byl postaven nový aron-ha-kodeš, jehož autorem je restaurátor MgA. Josef Červinka. Autorkami zrestaurovaného interiéru jsou MgA. Jana Waisserová a Kateřina Krhánková, DiS.
Synagoga by měla nadále sloužit výstavním účelům a dalším kulturním akcím v režii Regionálního muzea v Mikulově - jakožto partnera projektu rekonstrukce a dlouhodobého provozovatele synagogy.
Horní synagoga, nazývaná také Stará synagoga, se nalézá v řadové domovní zástavbě Husovy ulice, která tvořila hlavní osu mikulovské židovské čtvrti. Byla postavena ve svažitém terénu těsně na úpatí Zámeckého vrchu, na exponovaném místě, kudy vedla jedna z přístupových cest na zámek. Z liturgických důvodů je vzhledem k ostatní řadové zástavbě orientována mírně nakoso. Dnes jediná dochovaná synagoga byla na místě předchozí postavena v roce 1550 v renesančním stylu. V 16. století byla rozšířena o ženskou galerii v úrovni 1. patra a v roce 1689 o přízemní budovu ženské (zimní) modlitebny na jižní straně. Její dnešní barokní podoba pochází z přestavby po požáru v roce 1719, na které se pravděpodobně podílel i dietrichsteinský architekt Johann Christian Oedtl a Ignác Lengelacher jako tvůrce (dnes odbouraného) barokního svatostánku. Ve středu modlitebny byly po roce 1719 vybudovány čtyři korintské sloupy, vzájemně propojené malou půlkruhovou arkádou s křížovou klenbou uprostřed, na které byla sklenuta klenba se čtyřmi kupolemi.
Tímto architektonickým pojetím je mikulovská synagoga blízká synagogám tzv. východního typu (např. renesanční synagoga ve Lvově) a patřím k vzácným stavbám tohoto typu v České republice. Její tvář ovlivnila dále empírová úprava, při které byla vsazena nová dělená okna. Poslední bohoslužby probíhaly v synagoze v roce 1938, její vnitřní vybavení bylo buďto odvezeno nebo zničeno. Po II. světové válce sloužila budova jako sklad a v roce 1960 přešla již značně zchátralá do majetku státu. V letech 1977 - 1988 proběhla rozsáhlá rekonstrukce, při které doznala synagoga mnoha změn a byl potlačen její religiózní charakter. Přestavěna a nově zastřešena byla ženská modlitebna v přízemí, barokní svatostánek aron hakodeš byl bohužel zcela odbourán. Synagoga je majetkem Židovské obce Brno a od počátku 90. let 20. století je Regionálním muzeem v Mikulově využívána jako koncertní a výstavní síň. Příležitostně bývá využívána židovskými poutníky k bohoslužbám. Synagoga je součástí naučné stezky po židovských památkách, otevřené v roce 2000. Na pokladně lze zakoupit publikaci Židé v Mikulově v českém, anglickém a německém jazyce, které vydalo Regionální muzeum v Mikulově ve spolupráci s Nadačním fondem obětem holocaustu a v průběhu turistické sezóny si zde můžete vypůjčit klíč od nedalekého židovského hřbitova.
Podle webu Regionálního muzea v Mikulově