Die Synagoge in Memmelsdorf (Ufr.) wurde 1728/29 errichtet. Baumeister des Sandsteinquaderbaus (Grundriss: 13 mal 13 Meter) war vermutlich Johann Georg Salb, der 1722 auch die protestantische Pfarrkirche in Memmelsdorf erneuerte – Juden durften zu dieser Zeit keine Handwerksberufe ergreifen.

Das Gebäude wurde im Lauf der Nutzung immer wieder verändert. Der Boden des Hauptraumes war zunächst mit Sandsteinplatten bedeckt, die Sitze zogen sich an den Wänden entlang und waren auf das achteckige Vorlesepult (Almemor) in der Raummitte ausgerichtet. Über den Raum war ein Holztonnengewölbe gespannt, das im 19. Jahrhundert durch eine Flachdecke ersetzt wurde. Um 1914 wurden die Bänke auf Holzpodeste gestellt und zum Toraschrein an der Ostwand ausgerichtet. Außerdem verlegte man quadratische Bodenplatten mit Prägung auf die Sandsteinplatten und erweiterte den Almemor.

Zwischen der Fertigstellung 1729 und der letzten Renovierung 1925 sind im Hauptraum sieben verschiedene Wand- und fünf verschiedene Fassungen der Flachdecke nachweisbar. Die letzte Wandgestaltung zeigt weinrote, weiß abgesetzte Kassetten auf einem blaugrauen Hintergrund, die durch ein Zick-Zack-Fries abgeschlossen werden.

An der Nordseite des Hauptraumes wurden zwei weitere Räume untergebracht: im Erdgeschoss eine Wohnung für den jüdischen Lehrer, darüber die Frauenempore, deren große, mit hölzernen Ziergittern verdeckte Fenster einen Blick in den Betraum gewährten. Vor dem Haupteingang an der Südseite befand sich ursprünglich ein Vorbau, von dem aus man in den Hauptraum hinunter stieg.