המבנה נועד לאכלס שתי קהילות בשני בתי כנסת צמודים זה לזה בעלי סטרוקטורה זהה. האחד נועד לאשכנזים השני נועד לספרדים.

תוכנית  כל אחד מבני הכנסת דמויית תלתן בעל ארבעה עלעלים.

אחד העלעלים משמש ככניסה לבית הכנסת וכעליה לעזרת הנשים.

יתר  העלעלים משמשים כאולם התפילה כשהעלעל הפונה מזרחה מיועד לארון או להיכל בהתאמה ולדוכן. (לברכת הכוהנים).

על שלושת העלעלים המיועדים לתפילה נשענת עזרת הנשים. העזרה נתמכת על שלושה עמודים (עמוד לכל עלעל) היוצרים כמעין פטריות לתמיכת שלושת חלקי עזרת הנשים.

החלל הינו חלל בעל אופי "ביזנטי" המזכיר את כנסיות הכיפה המרכזית (דוגמת הגיה סופיה באיסטנבול). כאן, במקום כיפות,  הגג מורכב מפירמידות קטומות המשתפלות אל היקף המבנה.

במרכז ארבעת חצאי הכיפות הפירמידליות המקרות את בית הכנסת ניצבת כיפה פירמידלית מרכזית.

בתכנון המקורי של בית הכנסת האשכנזי היתה אמורה להתנשא כיפה פירמידלית הפוכה הנתמכת על ארבעה עמודים במרכז החלל שאמורים להכיל בתוכם את הבימה. בסופו של דבר החליטה הקהילה האשכנזית לדבוק בצורת הגג של בתי הכנסת בספרד.

במהלך השנים נוספו פתרונות שונים להנגשת עזרת הנשים כך שלא יתערבו עם הגברים, דבר שלא היה אמור להתקיים על פי התוכנית המקורית. הפתרון נעשה ללא לווי מתכנן והיווה חריגה מהתכנון המקורי. ועם זאת אין בתוספות הללו כדי להזיק לאופי הסטרוקטוראלי של המבנה כולו.

בצמוד לשני בתי הכנסת אולם בית מדרש מתומן שמשמש גם כאולם תפילה ביום יום.