La présence de juifs chalonnais date au moins du 9e siècle selon des documents de l’époque liés à des conversions forcées. Certains datant du 12e évoquent le métier de vigneron exercé notamment par des juifs de Chalon.
La communauté juive avait un cimetière situé sur l’actuelle rue des Places et un mikvé à Saint-Jean-des-Vignes. La rue des Juifs se trouvait sur l’actuelle Grand’rue. Le talmudiste Eliezer ben Yehouda y vécut au 11e siècle.
Suite aux expulsions du 14e siècle, des juifs chalonnais furent autorisés à s’y réinstaller, jusqu’à l’expulsion de 1394. L’émancipation octroyée par la Révolution française permit aux juifs de revenir à Chalon-sur-Saône comme dans d’autres communes de France et la communauté y fut officiellement établie en 1871, grâce notamment à l’arrivée de juifs d’Alsace-Lorraine. La synagogue a été inaugurée en 1882. Depuis la fin des années 1960, une centaine de juifs chalonnais habitent dans la ville et ses environs.
Lors des commémorations du 80ᵉ anniversaire de la libération du camp d’Auschwitz, fin janvier 2025, des élèves du lycée agricole de Fontaines ont travaillé pendant une semaine sur ce thème. Cela, en coordination avec la mairie, notamment dans le cadre de rencontres, et ils se sont rendus à la synagogue de Chalon-sur-Saône. Accueillis par la communauté juive, les élèves ont pu mieux comprendre les questions liées au culte, à la culture et à l’histoire du judaïsme et échanger sur des sujets tels que la tolérance et la lutte contre les discriminations.