1653 fanden erstmals Juden in Memmelsdorf im Zusammenhang mit der Familie von Buttlar Erwähnung. Junker Sylvester von Buttlar bewohnte ein Anwesen am Ende der heutigen Schlossgasse, zu dem auch ein großer Garten zwischen der heutigen Schloss- und der Judengasse gehörte. Am östlichem Ende des Gartens ließ von Buttlar mehrere Häuser für Juden errichten. Die Bewohner waren von jeder Brunnen-, Brücken- und Gemeindefron befreit, mussten jedoch jährlich einen halben Gulden in die Gemeindekasse zahlen.

Mit dem reichsunmittelbaren Rittergut zu Gereuth erwarb der Fürstbischof Johann Philipp von Greiffenclau am 29. Januar 1705 den Grundbesitz der Familien von Buttlar. In einer Dorfchronik werden die von Greiffenclau in Folge als Schutzherren der Memmelsdorfer Juden genannt. Lothar von Greiffenclau gestattete ihnen 1728 auch den Bau der Synagoge.

Die Mitgliederzahl der jüdischen Gemeinde in Memmelsdorf wuchs stetig. 1813 erreichte die Gemeinde mit 240 Personen (rund die Hälfte der Dorfbevölkerung) ihren Höchststand. Ab der Mitte des 19. Jahrhunderts sank in Memmelsdorf die Anzahl der jüdischen Einwohner als Folge von Auswanderung oder Abwanderung in größere Städte. Die Aufhebung der Einschränkungen bei der Wohnortwahl 1861 beschleunigten diese Entwicklung.

Zwischen November 1819 und Mai 1912 unterhielt die jüdische Gemeinde eine eigene Volksschule, die wegen sinkender Schülerzahlen geschlossen wurde. 1835 errichteten die Memmelsdorfer Juden auf einer Anhöhe nördlich des Dorfes einen eigenen Friedhof. Zuvor mussten die Toten auf dem jüdischen Friedhof in Ebern beerdigt werden.

1933 lebten noch 25 Juden in Memmelsdorf, die entweder rechtzeitig auswandern konnten oder zwangsweise ins Jüdische Altersheim nach Würzburg übersiedeln mussten. 1939 verließen die letzten Juden den Ort. 17 Memmelsdorfer Juden wurden von ihren neuen Wohnorten deportiert und in Konzentrationslagern ermordet. Nach dem Zweiten Weltkrieg kehrte kein Jude nach Memmelsdorf zurück.