Narożniki najstarszej części budynku wzmocnione są masywnymi szkarpami o pionowych licach. Otwory okienne oraz drzwiowe – rozmieszczone są swobodnie, gdyż układ ich podyktowany został wymaganiami funkcji, a nie kompozycją elewacji. Dobrze tę filozofię obrazuje fasada południowa: czteroosiowa, z drzwiami w 1. osi na piętrze oraz 2. w przyziemiu, pozostałe osie wypełniają okna. Otwory okienne tej (a także starszej części wschodniej) elewacji zdobią skromne – ale eleganckie – kamienne, późnorenesansowe obramienia. Korpus „starszego” budynku nakryty jest dość wysokim dachem, tak zwanym łamanym albo polskim, o gontowym pokryciu., przybudówkę północna nakrywa trójpołaciowy dach.
Chęcińska synagoga przeszła gruntowny remont przed stu laty – po pożarze roku 1905. Nie był to ani pierwszy, ani ostatni jej pożar. Pierwszy raz paliła się w roku 1657, ale niezwłocznie została odbudowana. Ponownie płonęła w roku 1700. Poważnych uszkodzeń doznała też w latach 1939-44. Przez jakiś czas, oczekując na remont, stała zabezpieczona jako trwała ruina. Odbudowę rozpoczęto w roku 1958, ale najważniejsze prace wykonano w roku następnym. Przywrócono, czy może raczej – zaprojektowano i wykonano obecny dach – nawiązujący swym kształtem do zabytków z epoki. Podczas odbudowy nadano jej nowa funkcję, związaną z kulturą, przeznaczając na bibliotekę i kino. Kino, co w Chęcinach nikogo dziwić nie powinno, nazywało się: „Marmury”.
Znaczący remont miał też miejsce na początku lat 90. – uzupełniono tynki, odnowiono posadzkę sali modłów, naprawiono drzwi wejściowe, w oknach osadzono kraty. Wykonane zostały też prace malarskie. Warto tu wspomnieć, że chęcińska synagoga nie była jedynym domem modlitwy w mieście. Dokumenty opisujące stan posiadania gminy żydowskiej w roku 1930 wymieniają jeszcze domy modlitwy: „Bet-Hamidrasz”, „Bet- Hamidrasz Radoszycki” oraz jeszcze jeden tego typu obiekt, usytuowany przy przytułku dla starców.
Dzięki zachowanym fotografiom wiemy jak wyglądało jej wnętrze z lat międzywojennych. Wnętrza korpusu synagogi – jak dzisiaj – nakrywały sklepienia kolebkowe z lunetami, które zastąpiły pierwotny belkowy strop. Sklepienia sali modłów, ze śladami dekoracji stiukowej, podparte są wspornikami w kształcie głowic. Aron-ha-kodesz, czyli ołtarz na rodały, wykonany jest z czarnego marmuru, uzupełnionego intarsjami z marmuru chęcińskiego (czerwonego) i polichromiami.
Środek sali modłów zawsze zajmowała bima. Bima, a ściślej: bima almenor, czyli miejsce wywyższone, to miejsce z którego odczytywano Torę. Bima miała być wyniesiona kilka stopni nad posadzkę, tak aby osoba czytającą Torę była dobrze widoczna i dobrze słyszana przez zgromadzonych. Szczegółowych przepisów co do usytuowania bimy nie było (poza zapewnieniem wspomnianych wcześniej wymogów), nie była też ściśle określona ani jej forma ani materiał, z którego miała być wykonana. Czasami formy bimy były bardzo skomplikowane i wyrafinowane – i taka też był dawna bima w chęcińskiej synagodze.