La Sinagoga fu costruita nel 1598, probabilmente nel luogo scelto dai primi ebrei di Pitigliano per la preghiera. L’edificio crollò in parte negli anni ‘60. Attualmente restaurata, è visitabile sia la Sinagoga (escluso il sabato) che, in un suggestivo percorso attraverso locali scavati nel tufo, le testimonianze della vita della comunità: il bagno rituale, la cantina e il macello (vino e carni Kasher), l’antica tintoria/conceria, il forno delle azzime e la mostra di cultura Ebraica.

Il museo ebraico espone alcuni oggetti del culto ebraico, come abiti da cerimonia, fotografie di strumenti per la circoncisione, piatti per la Pasqua e candelabri ed altri oggetti per il sabato. È esposta anche una copia dell'arazzo che copriva l'armadio della Torah: l'originale, tessuto con fili di seta d'argento e d'oro da quattro ragazze ebree di Pitigliano, è oggi esposto al museo ebraico di New York.

Nei giorni di festività ebraica sarà possibile visitare la Sinagoga dal matroneo, mentre rimangono aperti i locali dell'antico Ghetto.