Il tempio ebraico fu costruito nel 1598 con il contributo di Ieudà, figlio di Scebbetai, come riporta un’iscrizione all’interno della Sinagoga stessa, probabilmente nel luogo dove gli ebrei insediatisi a Pitigliano ebbero il primo luogo di culto.
La Sinagoga fu restaurata più volte nel corso dei secoli: nel 1756, nel 1835 e nel 1931. Dopo la seconda guerra mondiale la decadenza della Comunità portò ad una rarefazione delle cerimonie nella Sinagoga, nonostante gli sforzi dell’ultimo capoculto, finché nel 1959 l’edificio subì un crollo della parte sulla rupe, che ne determinò l’abbandono per anni.
Nel 1995 é stato realizzato un radicale restauro che ha restituito al tempio l’antico aspetto, permettendo al pubblico di visitare e ammirare le decorazioni barocche e gli arredi che lo caratterizzano. Sulla parete alla destra entrando e di fronte, alcune scritte con datazione ebraica ricordano le visite dei Granduchi di Toscana alla Sinagoga, avvenute nel 1773, nel 1823 e nel 1829; due lapidi ricordano personaggi illustri di ebrei pitiglianesi.
Al centro dell’edificio è collocata la Tevà, una sorta di pulpito dove l’officiante leggeva la Torà e intonava preghiere e canti sacri, seguita da due panche semicircolari, all’interno delle quali c’è il mobile per la circoncisione.
Sulla parete di fondo si trova l’Aròn, l’arca santa in legno, con gli sportelli superiori decorati all’interno da scritte a caratteri in oro e da candelabri a sette bracci (Menorà). Nell’Aròn si conservavano i rotoli della Legge (Sefèr Torà).
In alto, sulle pareti del tempio, sono scritti brani di salmi e di preghiere e sul soffitto sono affrescate le tavole dei dieci comandamenti.
Alle donne era riservato il Matroneo, spazio che si trova dietro una balaustra tutta traforata a volute, nella parte superiore del tempio.