W synagodze zgromadzono zabytki dotyczące kultury i historii Żydów Polskich a w szczególności krakowskich . Od 1958 r. w jej wnętrzach mieści się oddział Muzeum Historycznego Miasta Krakowa.
Ekspozycja jest podzielona na trzy działy tematyczne: synagoga, święta i obrzędy doroczne oraz życie prywatne i rodzinne. Jest tu także specjalny dział poświęcony martyrologii Żydów krakowskich w okresie II wojny światowej. Zbiory zostały przekazane głównie przez Towarzystwo Społeczno-Kulturalne Żydów w Polsce, Gminę Wyznaniową Żydowską w Krakowie, Ministerstwo Kultury i Sztuki, Ministerstwo Religii Państwa Izrael oraz liczne osoby prywatne.
Wystawa najcenniejszych judaików, która została otwarta w 1980 roku, prezentowana jest na stałej wystawie w głównej sali modlitewnej oraz babińcu południowym.