Podczas II wojny światowej hitlerowcy zdewastowali synagogę. Po zakończeniu wojny przez wiele lat budynek synagogi stał opuszczony i popadał w ruinę.

Na miejscu zniszczonej synagogi wyrosła wierzba, którą wycięto w roku 2018. W 2022, w trakcie lokalnych uroczystości upamiętniających przedwojenną żydowską społeczność Chrzanowa, zasadzono nowe drzewo nazwane Wierzbą Estery.

Architektura Murowany budynek synagogi wzniesiono na planie prostokąta o wymiarach 21,45 na 14,30 metrów. W jej wnętrzu we wschodniej części znajdowała się obszerna sala modlitewna, do której wchodziło się przez przedsionek, nad którym na piętrze znajdował się babiniec, otwarty na salę główną arkadami z filarami. Prowadziły do niego dwie osobne klatki schodowe z osobnymi wejściami.

W głównej sali modlitewnej na wschodniej ścianie znajdował się bogato zdobiony Aron ha-kodesz, a na środku ośmioboczna bima. Całą salę oświetlały, umieszczone na wysokości piętra 8 wysokich, półokrągle zakończonych okien.

Pierwotnie fasada główna miała symetryczną, trójosiową kompozycję. Jej partię środkową stanowił wgłębny portyk z parą kolumn na parterze i czteroarkadową loggią na piętrze.