Zunächst war vermutlich ein Betsaal in einer der jüdischen Wohnungen eingerichtet. 1738 wurde ein Pferdestall an der Nordseite des Schlosses zu einer ersten Synagoge umgebaut. Dafür war der Ortsherrschaft eine jährlich Gebühr von 2 Talern Miete pro Gemeindemitglied zu bezahlen. Am 30. April 1841 brannte die Synagoge ab. Das in der Nähe stehende Backhaus war in Flammen aufgegangen, wodurch auch mehrere benachbarte Gebäude, unter anderem die jüdische Schule mit der Lehrerwohnung zerstört worden waren. Fast 100 Jahre diente dieses Gebäude der jüdischen Gemeinde als religiöses Zentrum.

Der Friedhof befindet sich am Waldrand etwa 150 m westlich vom Dorfausgang unterhalb des Leichelberges (erreichbar über Kirchstraße, ausgeschildert). Der jüdische Friedhof wurde zu Beginn des 18. Jahrhunderts angelegt. Das Grundstück wurde den jüdischen Familien von der Ortsherrschaft für 20 Taler für jeweils 30 Jahre als Lehen überlassen. Nach den ursprünglichen Bestimmungen mussten an jährlichen Abgaben für die Benutzung des Friedhofes 1/4 Pfund Pfeffer, 1/4 Pfund gemahlener Ingwer und zwei Muskatnüsse abgeliefert werden.

Zwischen dem Hauptfriedhof und dem jüdischen Friedhof bildet eine Ziegelmauer die Abgrenzung. Bereits die mittelalterliche jüdische Gemeinde hatte einen Friedhof, der zwischen 1428 und 1521 genannt wird. Er lag in Richtung Holzhausen an der Ichtershäuser Straße. Spuren dieses Friedhofes sind nicht erhalten. Bis 1921 wurden die Toten der jüdischen Gemeinde in Plaue oder an anderen Orten (insbesondere an Heimatorten der Verstorbenen) beigesetzt. Das Grundstück zur Anlage eines jüdischen Friedhofes in Arnstadt wurde 1912 von der jüdischen Gemeinde erworben.

Im Frühjahr 1940 mussten die letzten jüdischen Einwohner in einigen "Judenhäusern" zusammenziehen. Eins davon war das Wohnhaus des jüdischen  Bankiers Siegmund Hirschmann in der Karolinenstraße 2. Viele wurden von dort später deportiert. Im Sommer 1944 bestand keine jüdische Gemeinde mehr in der Stadt.

Lehrer Abraham Heilbrunn (wohnhaft in der Fleischgasse 1a) unterrichtete im Schuljahr 1931/32 fünf Kinder an der Religionsschule.

In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts konnte zwischen 1874 und 1877 ein erster Betsaal im Haus der Familie des ersten Gemeindevorstehers Julius Jonas eingerichtet werden, bei dem es sich um einen "freundlichen, großen" Saal handelte (Bericht oben von 1877). 1877 gab es bereits drei Torarollen in der Gemeinde. Der Betsaal war im Haus Ritterstraße 7 (Gebäude ist noch vorhanden).

Die im Mittelalter vorhandene Synagoge stand nach einem Bericht von 1521 "in der Erfurtischen Straße, wo anitzo das Bartolomäische Hintergebäude ist' (gemeint: das Grundstück Erfurter Straße Nr. 17, Hinterhaus). Es handelte sich vermutlich um ein Steinhaus, das auch jüdischen Familien als Wohnung diente.  Am 29. Dezember 1878 fand - nach einem Attentat und glücklicher Rückkehr des deutschen Kaisers - ein Dankgottesdienst statt. Lehrer Ehrlich hielt eine Ansprache, bei der es u.a. hieß: "Barmherziger Gott und Vater aller Menschen.

Ein "Steinhaus in der Zimmergasse" (steynhusz in der Zcymergasse) war von Juden bewohnt. 1466 kam es zur Vertreibung aller Arnstadter Juden, woraufhin das Haus vom Fürsten anderweitig vergeben wurde.

Die Arnstadter Gemeinde hatte eine Synagoge (1347 in einem Teilungsvertrag zwischen Graf Günter XXI. und den Söhnen seines Bruder Heinrich genannt) und einen Friedhof an der Ichtershäuser Straße (oder Erfurter Straße?, doch ist unklar, zu welcher Zeit er im Mittelalter genannt wird - der Friedhof wird 1428 und 1521 genannt).