Simbolo della città, l’inconsueta costruzione fu progettata dall’ingegnere Alessandro Antonelli (1798-1888) nel 1862 su committenza dell’Università degli Israeliti, intenzionata a far erigere una grande sinagoga pubblica a suggello della fine delle discriminazioni per motivi religiosi. Le modifiche attuate in corso d’opera suscitarono non poca contrarietà, specialmente per l’obiettivo del progettista di realizzare su un altissimo tamburo un padiglione di struttura a scheletro che permettesse di conseguire una smisurata elevazione. Nel 1869, quando l’edificio era in gran parte compiuto, la comunità israelitica rifiutò di erogare ulteriori fondi, dato che gli accorgimenti tecnici adottati avevano aumentato notevolmente la spesa, e quattro anni dopo il cantiere fu rilevato dal Comune, giungendo al termine nel 1889 sotto la guida dell’ingegnere Costanzo Antonelli (1844-1923), figlio di Alessandro, mentre la decorazione interna fu eseguita intorno al 1905 dall’architetto Annibale Rigotti (1870-1968). Come voluto dal suo artefice, la Mole con l’altezza di m 167,5 si confermò l’edificio in muratura più alto d’Europa, primato perso nel 1953 quando un nubifragio fece crollare parte della guglia. Ulteriori danni furono provocati da altri agenti atmosferici, come una scossa di terremoto nel 1887, che diede origine a significativi problemi di consolidamento, e un fulmine che nel 1904 provocò il crollo della statua del genio alato. Sede del Museo Nazionale del Risorgimento Italiano, dal 1908 sino agli anni Trenta del Novecento, la Mole ospita dal 2000 il Museo Nazionale del Cinema, da alcuni anni fra i siti museali più visitati d’Italia. Rimasto comunque l’edificio in muratura più alto d’Italia, è fra i monumenti più noti, tanto da essere effigiato sulla moneta da 2 centesimi di euro coniata dalla Repubblica Italiana.

Nell'incursione del dicembre 1942, lo spostamento d'aria creò danni ai serramenti; alcune lastre del tetto, verso via Riberi, furono divelte. Nell'incursione del 13 luglio 1943 si verificò un incendio sulla galleria degli archi parabolici. Nelle incursioni dell'agosto 1943 si verificarono danni ai serramenti e nella notte tra 16 e 17 agosto una bomba incendiaria attraversò la cupola provocando danni non troppo gravi.

Tra dicembre 2013 e aprile 2014, l'Archivio Storico della Città di Torino ha allestito nei propri locali in via Barbaroux 32, l'esposizione documentaria Esplorando tra le carte. La mole Antonelliana. La mostra costituisce un itinerario realizzato per mezzo delle carte, delle fotografie, delle guide, dei giornali che fanno parte del patrimonio dell’Archivio Storico della Città per ripercorrere le tappe principali dei 150 anni di vita della Mole e per rendere omaggio all’edificio, simbolo della città. In occasione della mostra è stato realizzato un catalogo, che è, allo stesso tempo, numero speciale della "Rivista MuseoTorino".