Według niektórych źródeł wzorowana jest na warownej synagodze z Pińska z 1640 r.

Synagoga jest obecnie przykryta wysokim łamanym dachem z czerwonej dachówki. Zastąpił on pierwotny dach, zasłonięty wysoką attyką. W północno-wschodnim narożniku stoi, w dolnej części kwadratowa, w górnej ośmioboczna, niska wieża, mieszcząca pierwotnie więzienia dla Żydów. Z trzech stron przylegają niskie przybudówki – niegdyś sklepiki, domy nauki, przedsionki oraz babińce, z których kobiety mogły obserwować modły przez zakratowane okienka.

Wewnątrz w głównej, kwadratowej sali modlitewnej 18,0 × 17,6 m sięgającej 9 metrów wysokości znajduje się popularne w polskich synagogach sklepienie dziewięciopolowe. W jej centralnym punkcie znajduje się bima, opierająca się na czterech masywnych filarach z bogatą renesansową dekoracją zakończonych baldachimem stanowiącym strop, wewnątrz której znajduje się szulham. Sala ma obniżoną posadzkę nawiązującą do słów psalmu: „Z głębokości wołam do ciebie, Panie!”. Do sali prowadzi wejście przez obszerny Przedsionek, mieszczący niegdyś biura kahału i sąd gminny.