Der Innenraum des neuen jüdischen Gotteshauses in Dresden ist durch ein metalltextiles Gewebe geprägt, das an das Motiv des Stiftzelts erinnert. Vom Deckenrost in einer Achse abgehängt, bildet es den eigentlichen rituellen Raum. Da gegenständliche Darstellungen in Synagogen unüblich, häufig sogar nicht gestattet sind, kommt der Webstrutkur des vermessingten Metalltextils eine besondere Bedeutung zu: Sie basiert auf der Geometrie des Davidsterns, ist also integraler Bestandteil der Konstrutkion.
Den rituellen Raum betritt man durch die hölzerne Westwand, die auch die Empore trägt. In den Raum sind weitere hölzerne Möbel unterschiedlicher Größe eingestellt: Sitzbänke und Almemor (Thoralesepult oder Bima). Die hölzerne Ostwand beherbergt den mit Intarsien in Form von Davidsternen geschmäckten Aron Hakodesch (Thoraschrein). Er ist traditionell in Richtung Jerusalem, d. h. in diesem Fall nach Osten, angeordnet. In ihm werden die Thorarollen (5 Bücker Mose) aufbewahrt. Über dem Aron Hakodesch befinden sich die Gesetzestafeln und, ebenfalls von der Decke abgehängt, das Ner Tamid, das Ewige Licht.Eine weitere Besonderheit des neuen Gotteshaus ist die mittige Anordnung des Almemors. Diese traditionelle Anordnung des Almemors geht hinter die räumliche Disposition vieler Synagogen des 19. Jahrhunderts zurück (z. B. auch der Semperschen Synagogen). Damals wurden im Zuge der Assimilierung in den zumeist liberalen Gemeinden altarähnliche Anordnungen im Ostwandbereich bevorzugt. Im Innenraum der Neuen Synagoge Dresden, der 298 Sitzplätze hat, sind außerdem eine elektrische Orgel und eine Mikrofonanlage eingebaut, wie sie in modernen bzw. liberalen Synagogen üblich sind.
Im Untergeschoß befinden sich die Funktionsräume des Gotteshauses. Außerdem sind hier bereits alle Vorkehrungen für die Fertigstellung eines rituellen Tauchbades (Mikwe) getroffen.
