Alla metà del 1800 nasce per essere un tempio israelita, dopo alcuni progetti mai realizzati, oggi è il simbolo della città. 

Con la sua alta guglia la Mole, per molto tempo, fu considerata il più alto edificio in muratura del mondo. La costruzione della sinagoga venne affidata dalla comunità ebraica all'architetto Alessandro Antonelli, da cui prese il nome.  Sin dalla sua costruzione, l'opera soffrì di problemi strutturali, data la dimensione ridotta della base e il notevole peso che doveva sopportare. Per questo la comunità ebraica torinese sciolse il contratto con Antonelli e l'edificio, non ancora ultimato, della Mole venne "adottato" dalla città piemontese e divenne il suo simbolo.

La Mole fu inaugurata il 10 aprile 1889, con la posa sulla guglia di una statua raffigurante un grande genio alato. La statua del genio alato, collocata sulla punta del monumento, venne abbattuta da un nubifragio,
probabilmente da un fulmine, il giorno 11 agosto 1904 e sostituita un anno dopo da una stella a 5 punte.

La Mole Antonelliana è raffigurata sul verso della moneta da 2 centesimi di euro coniata dalla Repubblica Italiana.
Dal 1956, la Mole è sede del Museo Nazionale del Cinema.