Synagoga byla postavena uprostřed druhého, většího náměstí v roce 1725, po ničivém požáru v roce 1821 byla za přispění hraběte Kolowrata obnovena v původní velikosti a podobě. Na důkaz vděčnosti byl v synagoze umístěn kolowratský erb. V severní části budovy je hlavní sál sklenutý valenou klenbou s lunetami a samostatným vstupem. Ženská galerie vedla původně po jižní straně, balkon v západní části byl vestavěn pravděpodobně v roce 1874, kdy došlo k přesunu bimy k východu a byly vestavěny nové lavice umístěné za sebou. Vitráže jsou dílem technika a vynálezce Emanuela Červenky, syna březnického šámese, a dekorativní výmalba je od akademického malíře Ladislava Kuby, obě pocházejí z prvního desetiletí 20. století. Nad aron ha-kodeš je umístěn hebrejský nápis s veršem „Budeš milovat bližního svého jako sebe samého“ (Lv 19,18). Jižní část budovy měla samostatný vchod do chodby, na jejímž konci byl byt učitele židovské školy. V patře synagogy byla ženská galerie a jednotřídka židovské školy. Bohoslužby se zde konaly až do druhé světové války. Po válce byla využita jako skladiště. Poté, co byla v roce 1994 vrácena Židovské obci v Praze, zde probíhala rozsáhlá rekonstrukce podle projektu architekta M. Sedláka. Záchranu se podařilo dokončit díky projektu Revitalizace židovských památek. V jeho rámci bylo v Březnici vynaloženo celkem 19 221 000 Kč.