Синагога в г. Быхове была построена в 40-50-ые годы XVII века и имела не только религиозное, но и оборонительное значение. Этот памятник архитектуры, один из немногих храмов оборонительного типа, построен в стиле ренессанс. Синагога являлась центром религиозной и гражданской жизни евреев Быхова, которые в начале ХХ века составляли около половины городского населения.
Здание представляет собой почти квадратное в плане строение (20х21 м) с толщиной стен до двух метров. К юго-западному углу синагоги примыкает круглая башня с бойницами вместо окон. Стены синагоги украшала богатая лепка с животным и растительным орнаментом. Здание синагоги, особенно ее верхняя часть, неоднократно перестраивалось. С южной стороны здания раньше существовала пристройка, где молились только женщины. Территория синагогального двора была заполнена религиозными и гражданскими зданиями (молитвенные дома, баня, общественный туалет, «госпиталь» и т.д.). Некоторые из этих строений располагались около самой синагоги.
До нашего времени деревянные строения не сохранились, крыша здания синагоги разрушена.
В 2013–2014 годах синагога была законсервирована за счет средств республиканского и местного бюджетов в рамках Государственной программы «Культура Беларуси на 2011–2015 гг.», а также за счет спонсорских средств.