A Zsinagóga épületét 1842-ben kezdték építeni és 1845-ben készült el későklasszicista stílusban (s mint ilyen világszerte számontartott). A 19. század közepén az ország legnagyobb méretű zsinagógája volt. Korábban egy szerényebb imaház állt ezen a helyen, ami az 1840. évi nagy tűzvészben, mely a város nagy részét elpusztította, leégett.
    A XIX.század közepén a virágzó kereskedelmű városban a zsidó lakosság száma mintegy 600 fõre tehető. Nagyrészük módos kereskedő volt, így az új imaház tervezésére a jónevû, akkor Baján lakó, Frey Lajos pesti építészt kérték fel. Az épület felavatására 1845-ben került sor, mely jelentős esemény volt a magyar zsidóság életében is. Első alkalommal avattak Magyarországon magyar nyelvű avatóbeszéddel zsinagógát.
    A környező házak közül kiemelkedő épület utcai homlokzatán, "Egyedül az Istennek" magyar felirat olvasható. Az udvari főhomlokzatot kettős oszlopos előcsarnok teszi ünnepélyesebbé. Az oszlopsort lezáró timpanon alatti héber betűs felirat fordítása: "Nem más ez, mint Isten háza és ez az ég kapuja".
    A belső teret a kétoldalon húzódó egykori női karzat három hajóra osztja. A középső nagy belmagasságú tér fölé szépen festett boltozatos mennyezet emelkedik. A bejárattal szemben lévő fal középpontjában áll a frigyszekrény. Frizének felirata héber betûs, fordítása: "Az Örökkévalót mindig magam előtt tartottam". Felette a füstfelhőből előtűnő mózesi kőtáblák láthatók.
     A második világháborúban 1944. májusában a bajai és környékbeli zsidóságot deportálták. Csak néhányan tértek haza, az imaházat nem használták, a gazdátlanná vált épület állapota egyre romlott.
    Az épületet a város megvásárolta és 1985-ben a városi könyvtár részére felújították, átalakították. Gondos belsőépítészeti munkával sikerült a könyvtári funkciónak megfelelő teret úgy kialakítani, hogy a belső tér hangulata méltó módon megmaradt. A zsinagóga eredeti beépített rituális tárgyait: az előcsarnok kézmosóját, a díszes perselyt, a tóraszekrényt és a mizrah-emelvényt mellvédrácsozatát gondosan helyreállították.
     A földszinti térben a kölcsönözhető könyvek nyertek elhelyezést, a karzaton található a kézikönyvtár kényelmes olvasó- és kutatóhelyekkel. Mivel a zsinagóga belső terének akusztikája igen jó, kiválóan alkalmas hangversenyek és irodalmi estek rendezésére. Gyakran színhelye orgonahangversenyeknek is, mivel saját elektromos orgonával rendelkezik.
Ha Baján, ebben a kellemes Duna melléki kisvárosban járnak feltétlenül keressék fel a zsinagógát. A könyvtárosok szívesen bemutatják az épületet.