Karlínská synagoga byla postavena v novorománském slohu v roce 1861 pro místní zámožnou karlínskou židovskou komunitu, neboť Karlín, německy Karolinenthal, byl do konce roku 1921 samostatným městem s převážně industriálním a komerčním zaměřením, a mnoho bohatých továrníků a obchodníků zde byli právě Židé.

Svatostánek zřejmě prošel několika stavebními úpravami. Poslední z nich proběhla v letech 1928–1930, kdy byl interiér přestavěn ve funkcionalistickém stylu. Bohoslužby se zde konaly do 2. světové války.

Po válce byla modlitebna navrácena pražské židovské obci, ale v roce 1950 ji obec odprodala Československé církvi husitské, která budovu stavebně adaptovala pro své bohoslužebné účely a využívá ji dodnes.