En av de mest unika aspekterna av Dohány-gatans synagoga är byggnadens arkitektur. Synagogan är byggd i morisk stil och har arkitektoniska motiv och designprinciper som påminner mer om nordafrikansk och spansk medeltida arkitektur än traditionell judisk arkitektur.
Byggnadens wienska arkitekt, Ludwig Förster, gjorde detta estetiska designval för att hänvisa till den arabiska kulturen som historiskt har förknippats med det israeliska folket.