La decisione di costruire la sinagoga fu presa nel 1821 dalla locale comunità ebraica per marcare la sua autonomia amministrativa da Mantova. A Sabbioneta non esisteva il ghetto, non vi erano quindi obblighi specifici di locazione; permanevano tuttavia ancora le limitazioni per la costruzione di un edificio monumentale, limitazioni che sarebbero cadute solo con l'emancipazione. La scelta cadde sull'ala di un edificio cinquecentesco messo a disposizione dal proprietario, Salomone Foà, dove sembra già esistesse un precedente oratorio. Il progetto di Carlo Visioli, ideatore anche della sinagoga di Viadana, fu portato a compimento nel 1824.
L'ingresso della sinagoga si trova, al piano terra, sotto un portico di colonne marmoree. Da un piccolo atrio si accede allo scalone di marmo che conduce al piano superiore alla sala di preghiera; un'ulteriore rampa porta al piano del matroneo.
L'ampio interno monumentale in stile neoclassico ha forma rettangolare. I pregevoli stucchi sulla volta a cassettoni furono eseguiti nel 1840 dall'artista svizzero Pietro Bolla. Anche le pareti sono ornate con decorazioni a stucco e a finto marmo di diversi colori. L'aron è collocato tra due imponenti colonne con capitelli corinzi ed è sormontato da un timpano con uno scritta in ebraico a caratteri dorati. All'area dell'aron si accede attraverso un cancelletto di ferro battuto. Sul lato opposto una coppia identica di colonne sostiene il matroneo, chiuso da una fitta grata di legno. Nella sala, illuminata da una fila di finestre, sono collocati gli originari banchi ottocenteschi.
Si consiglia di verificare la corrispondenza degli orari di apertura contattando direttamente la struttura.