Вперше храм згадується у книзі 1895 року «Одесса, 1794–1894» де приведено фотографію будівлі.[1] У 1996 році Б. З. Леві приводить її короткий опис:
Одноповерхова, не позбавлена оригінальності мурована будівля, що нагадує готико-романський стиль, із великими круглими вікнами над головним входом, знаходилася на Троїцькій вулиці. Воно була розташована в глибині двору й добре проглядалася крізь залізну решітку, якою двір був огороджений із боку вулиці. Праворуч до неї примикав невеликий будинок, в якому, судячи по всьому, була розміщена караїмська школа і квартира газзана.[2]
На початку XX століття у храмі проведений ремонт, змінено внутрішнє оздоблення, налагоджено електроосвітлення і парове опалення, а також знищена перетинка між чоловічою та жіночою ділянками.[3].
У 1912 році на утримання кенаси виділено 2 000 карбованців золотом зі спадку А. М. Гелеловича.