Po zakończeniu wojny budynek synagogi był wykorzystywany jako sala kinowa, następnie jako magazyn Gminnej Spółdzielni. W 1983 roku synagogę przejęło Muzeum Pojezierza Łęczyńsko-Włodawskiego (obecnie Muzeum – Zespół Synagogalny we Włodawie), które natychmiast rozpoczęło prace remontowe i konserwatorskie, mające na celu przywrócenie synagodze oryginalnego wyglądu oraz dostosowanie jej do celów muzealnych. Prace, ze względu na częste braki funduszy, trwały aż do 1998 roku.
W 1999 roku uroczyście otwarto synagogę, a w babińcu urządzono stałą wystawę etnograficzną pt. Chłopskie pielgrzymowanie. Główna sala modlitewna służy do wystaw czasowych.
Architektura Murowany, otynkowany i orientowany budynek synagogi wzniesiono na planie prostokąta o wymiarach 22,3 na 14,8 metrów, w stylu klasycystycznym. We wschodniej części znajduje się kwadratowa główna sala modlitewna, zaś w zachodniej części przedsionek. Nad nim, na piętrze, znajduje się babiniec, oddzielony od sali męskiej gęstą tralkową balustradą z drewna. Budynek nie jest podpiwniczony. Elewacje rozczłonkowane są pilastrami.