Le bâtiment de la synagogue, orienté vers l’est, est construit au bord d'un haut escarpement de la Vistule. La salle principale est précédée à l'ouest d'un vestibule, et encadrée au premier étage par une galerie réservée aux femmes. L'ensemble est couvert d'un toit en croupe à deux niveaux, recouvert de tôle. Le long des murs latéraux, se trouvent des annexes basses, servant probablement de vestibule pour les femmes, recouvertes de toits en appentis, qui masquent en grande partie les fenêtres latérales de la salle principale. Dans les coins adjacents au vestibule, il y a deux annexes surélevées abritant les escaliers menant au premier étage[5].
Les façades sont divisées en deux niveaux, correspondant à l’agencement intérieure des pièces : le niveau bas, en bossage, d'une hauteur correspondant au vestibule et aux salles latérales réservées aux femmes, et le niveau supérieur, divisé sur les murs pignons par des paires de pilastres en trois travées, et sur les murs latéraux par des pilastres simples en quatre travées (trois travées du hall et une pour la galerie des femmes[4],[5].
La salle principale, de plan approximativement carré, mesure environ 16,0 x 14,5 m de mur à mur, avec son axe le plus long perpendiculaire à l'axe principal du bâtiment. La salle est en contrebas par rapport au niveau du sol du vestibule. Sa hauteur est d'environ 9,8 m. Au centre de la salle se dressent quatre hauts piliers de section carrée, ornés de pilastres. Entre ces piliers et les pilastres muraux correspondants s'étendent des voûtes divisant le plafond de la salle en neuf travées. La voûte centrale est une voûte d'ogive, les autres des voûtes d'arêtes[5].
Vue latérale de la synagogue
Vue arrière de la synagogue
Plan du rez-de-chaussée. Dessin manuel de 1926
plan du 1er étage. Dessin manuel de 1926
L’Arche Sainte probablement aussi l'œuvre de l’architecte de la synagogue, est construit en 1810. Monté sur corbeaux, large de 6,5 m, elle occupe toute la travée centrale du mur oriental et représente le fronton d'un temple imaginaire de Jérusalem[5]. L'arche est divisée en deux niveaux par une frise horizontale ajourée, chacun de ces niveaux étant à son tour divisé en niches par des colonnes blanches. Le niveau inférieur de l'arche se compose d'une colonnade à cinq travées, les colonnes étant disposées par paires et reliées par des arcades. Dans les niches semi-circulaires formées par ces arcades, se trouvent, sur un fond de végétation fantastique, les figures des quatre animaux symbolisant les qualités caractéristiques du Juif : un lion, un cerf, un aigle et un léopard[7], et au-dessus d’eux les instruments de musique des Lévites tels que mentionnés dans le livre des Psaumes, avec les citations correspondantes (Psaumes, 103), ainsi que des objets de culte parmi ceux mentionnés dans le Temple de Jérusalem. Dans la partie centrale, un peu plus large et en saillie vers l'avant, se trouve une armoire à volute destinée aux rouleaux de Torah, et des travées avec deux rangées de niches : dans la partie inférieure, des ornements végétaux avec des animaux, dans la partie supérieure des instruments de musique. L'étage supérieur est composé de trois travées divisées par des colonnes simples. Á ses extrémités se trouvent de magnifiques petites figures sculptées sur des thèmes bibliques ou légendaires, tels que : les animaux entrant dans l'arche de Noé, l'arbre de la connaissance (symbole du Paradis), le « Taureau et le Léviathan ». Au-dessus de cet étage, au centre près du plafond, se trouvent deux lions tenant la couronne sacerdotale, chacun d’eux étant fixé séparément entre deux colonnes de cet étage.
Cette Arche Sainte de style rococo, par son ornementation figurative et par ses nombreuses inscriptions en hébreu diffère de la très grande majorité des arches que l'on pouvait trouvées dans les synagogues de Pologne. Parmi les nombreuses inscriptions, on peut citer: « David et toute la maison d'Israël firent monter l'arche de l'Eternel avec des cris de joie et au son des trompettes[8] ». Sur la couronne de la Torah, on peut lire : « Les préceptes de l’Éternel sont droits : ils réjouissent le cœur[9] ». Et à côté de la couronne sacerdotale : « Voici comment vous bénirez les enfants d’Israël[10] » et « Il convient de garder le silence au moment de la prière ». Dans la grande niche centrale de l’étage inférieur se trouve la porte de l’Arche, et au-dessus d’elle un linteau ornemental formant une belle composition héraldique d’oiseaux (huppes) ; au-dessus de cette plaque, l’inscription : « Puis tu feras deux chérubins d’or[11] ».
La bimah est située sur un podium octogonal entouré d'une balustrade en bois, accessible par cinq marches[5]. De grandes fresques représentant la vie de la communauté, recouvrent les murs latéraux.
Dans le grand hall d'entrée, sur trois côtés, des escaliers en colimaçon mènent à la partie réservée aux femmes de la synagogue. À proximité, il y a de petites pièces pour ceux qui viennent prier tôt. Dans le hall d'entrée central, on pouvait encore voir avant la Seconde Guerre mondiale la chaîne du pilori, la kuna, où les condamnés étaient autrefois exposés à la honte publique.
