Bożnicę w stylu nowoczesnych synagog zachodnich zbudowano w latach 1885–1889, według projektu wybitnego bielskiego architekta Karola Korna. Wzniesiono ją z datków wiernych, zaciągnięto też pożyczkę bankową, którą spłacano do 1918 roku.

Był to potężny, wysoki budynek w stylu eklektycznym, wzniesiony na planie litery T, zwieńczony imponującą kopułą ozdobioną płytami Dekalogu. Wysokie pseudogotyckie okna miały półkoliste zwieńczenia. Bożnicę ze sporym dziedzińcem otaczało ażurowe ogrodzenie z murowanymi słupkami.

Wystrój wnętrza był prosty i elegancki, bez malowideł ściennych, jedynie sufit był malowany w gwiazdy. Obok aron ha-kodesz stała marmurowo-hebanowa bima. W projekcie była galeria dla kobiet i miejsce na organy, ale po przybyciu do miasta ortodoksów, wejście na galerię zamurowano. W synagodze było kilkaset miejsc siedzących i stojących.

Urodzony w mieście Karol Wojtyła wychowywał się w atmosferze dwóch kultur i dwóch religii. Wśród szkolnych kolegów miał Żydów, a jeden z nich Jerzy Kluger był bliskim przyjacielem młodego Karola, który w 1937 roku został zaproszony przez ojca Jurka do synagogi na koncert kantora Dawida Kusewickiego. Był to pewnie pierwszy raz, gdy przyszły papież przekroczył próg świątyni innej religii.

W 1939 roku Niemcy spalili synagogę, w 1940 roku ruiny wysadzili w powietrze, później pozostałości rozebrano.

W latach 50 XX wieku na miejscu po synagodze wybudowano przedszkole. Na jego ścianie w 1989 roku umieszczono polsko-hebrajską tablicę upamiętniającą wadowicką społeczność żydowską.