Das Gebäude der Neolog-Synagoge wurde zwischen 1929 und 1931 nach dem Entwurf des weltberühmten deutschen Architekten Peter Behrens an der Stelle der ursprünglichen Synagoge von 1861 errichtet. Der zentrale Raum war für 450 Männer ausgelegt, die Galerien boten Platz für 300 Frauen. Während des Zweiten Weltkriegs wurde die Synagoge als Getreide- und Möbellager genutzt. Nach dem Krieg beherbergte sie das Haus der Bildung, später den Park der Kultur und Erholung. Im Jahr 1960 zog die Hochschule für Verkehrswesen von Prag nach Žilina um und nutzte das Gebäude als Auditorium. Seit 1993 befindet sich hier das Centrum-Kino. Zwischen 2011 und 2017 wurden die Innenräume umfassend renoviert. Heute ist die Synagoge eine kulturelle Einrichtung mit Ausstellungsräumen für zeitgenössische Kunst und anderen kulturellen Aktivitäten.