Jednym z najważniejszych wydarzeń w historii synagogi było wygłoszenie do Żydów płomiennego przemówienia Tadeusza Kościuszki, który wzywał ich do walki o wolność wspólnej ojczyzny. Wtedy wypowiedział m.in. te słowa: „niczego nie pragnie dla siebie, obchodzi mnie jeno opłakany stan ojczyzny i uszczęśliwienie wszystkich jej mieszkańców, do których i Żydów zalicza”. W 1846 także wygłosił tutaj patriotyczną mowę uczestnik powstania krakowskiego, działacz żydowski, Maurycy Krzepicki, a w Wiosnę Ludów w 1848 – rabin Dow Beer Meisels. W 1886 w synagodze wykonano nowe dekoracje malarskie, które fragmentarycznie zachowały się do dziś.
W 1888 zarząd krakowskiej gminy żydowskiej podjął decyzję o rozpoczęciu remontu oraz częściowej przebudowy synagogi. W tym okresie zostały wykonane przez Jana Ertla plany architektoniczne, które 5 stycznia 1889 otrzymały akceptację władz budowlanych. Warunkiem przystąpienia do prac budowlanych było zastosowanie się do zastrzeżeń, jakie względem projektów wystosował Władysław Łuszczkiewicz, który od 1864 prowadził w synagodze prace inwentaryzacyjne. Podczas swoich badań odkrył m.in. na jednym ze zworników sygnaturę Mateo Gucci.