В Центрі єврейського мистецтва при Єврейському університеті в Єрусалимі (Ізраїль) створили 3D модель луцької синагоги. Як повідомляє "Район.Луцьк", будівля є кубічною спорудою із прибудованою, але конструктивно з'єднаною вежею. Архітектура є ренесансною.
Пам’ять про луцьку Велику синагогу сьогодні активно підтримують за межами нашої держави закордонні дослідники та музейники. Так, у музеї єврейської діаспори Бет-Атфуцот в Тель-Авівському університеті зберігається макет синагоги, якою вона була до другої половини XIX століття.
На макеті відображені елементи, які після цього часу з певних причин були втрачені. У Центрі єврейського мистецтва Єврейського університету в Єрусалимі є електронна 3D-модель екстер'єру та інтер'єру синагоги.
До знищення у 1942 році синагога була квадратною в плані. Її розміри - 25х25 м. Споруда складалася із чотирьох основних частин: молитовного залу для чоловіків, двох бічних приміщень для жінок, навчання та оборонної вежі.
Висота молитовного залу, який зберігся та був відновлений, становить 14 м. Товщина стін - 1,5 м. Розміри молитовного залу становлять 14х16 м. Висота вежі - 17,4 м. На кожному із чотирьох фасадів головна частина споруди має по два вікна із дуговим завершенням.
В історії існує кілька назв луцької синагоги: Головна синагога, Старожитна синагога, Мурована синагога, Малий замок та Божниця.