Exterior de la Sinagoga de Valencia de Alcántara, desde la esquina de las calles Gasca y Pocito
Por su volumen, elementos arquitectónicos y contexto urbano, la construcción del edificio se remonta principios del s.XV, época en la que la comunidad judía tuvo una gran importancia económica y social en esta región fronteriza. Se trata de un edificio con tejado a cuatro aguas, de un solo piso elevado y originariamente cuadrangular, según parece modelo habitual de las sinagogas sefarditas.
Su exterior, austero y sencillo, contrasta con el amplio y esbelto interior, probablemente por el propósito de la comunidad judía de preservar la discreción ante una sociedad cristiana mayoritaria y cada vez más hostil.
Conserva el dosel sustentado por cuatro columnas, de orden toscano y con basa, unidas entre sí por arcos en cuyo espacio probablemente se situaba la bimah, el lugar donde el oficiante de las ceremonias leía la Torah. El edificio presenta una elevación a modo de pequeña linterna, por la que entra la luz acrecentando el carácter espiritual del conjunto, que probablemente en sus orígenes fuera alabastro.
La pared del levante está erigida sobre un afloramiento rocoso, como es tradición en las sinagogas, pues así los judíos rinden culto al templo destruido de Salomón en Jerusalén. Tras la expulsión de la comunidad judía fue destinada, puede que intencionadamente, a matadero público.