В 17 веке город Быхов, ныне принадлежащий Могилевской области, был частной территорией и управлялся именитым в Беларуси родом Сапегов. К началу столетия историки относят и появление в черте города евреев. В 1620-х годах в северо-западной части Быхова появилось новое каменное здание. Развивающейся в это же время еврейской общине городское управление строило синагогу.

В ту эпоху у каждой крупной общины были каменные синагоги, и с этого времени у быховских евреев тоже был свой храм. Тогда сакральная архитектура Беларуси все чаще прибегала к использованию оборонительных черт в строительстве и оформлении построек. Таким образом в здании не только велись богослужения, оно еще и выполняло функции оборонительной крепости, которая должна была защищать город в случае нападения врага. В частновладельческом Быхове зданию синагоги, по-видимому, тоже отводилась такая роль.  Защищать город из здания синагоги доводилось в середине 17-начале 18 веков

Толщина стен Быховской синагоги составляет порядка 2 метров, размеры центрической постройки – 20х21 метр. Один из углов прямоугольного здания заменяет собой цилиндрическая башня, она как бы выступает вперед, за границы основного фундамента. Это говорит о том, что здание могло использоваться как крепость. Также среди наиболее узнаваемых особенностей, характерных оборонительным чертам – окна-бойницы, расположенные на нескольких ярусах. Окна в быховской синагоге посажены достаточно высоко от уровня земли.

В 17 столетии во владениях Сапегов на волынских землях строились архитектурно схожие синагоги. Это наводит исследователей на мысль, что в строительстве этих зданий и синагоги в Быхове участвовали одни и те же зодчие.

Здание быховской Синагоги относят также к строениям замкового типа, все благодаря строгости и лаконичности форм и объемов постройки. Стены выглядят очень просто, из украшений – только еле заметная рельефная отделка, которую прорезают длинные прямоугольные окна-арки. Выразительности придает высокий, выстроенный над карнизом парапет, в архитектуре называемый аттикой. Он накрывает собой основной фасад, а затем переходит на башню, в верхнем ярусе которой находятся ниши для бойниц. Предполагается, что именно аттика должна была стать основной оборонительной площадкой.

Несмотря на скромное внешнее убранство, внутри синагога выглядела довольно роскошно и богато. Раньше ее интерьеры украшали роспись и лепнина.

В Старом Быхове здание синагоги находилось в отдельном квартале, расположенном практически в центре города. Отсюда можно было быстро дойти до торговой площади и городского вала, на котором стояли Могилевские ворота. Только появившаяся в начале 17 века еврейская община вопреки сложной обстановке постепенно расширялась. В середине 18 века и до конца 19 она выросла более чем на 2 тысячи человек и составила 3037 человек, на тот момент это была почти половина всего населения города. В 1880 году в Быхове было построено уже 11 синагог, 10 из которых были деревянными. Главной считалась каменная, построенная в начале 1620-х и сохранившаяся до наших дней.

Сегодня синагогу в райцентре Быхов очень легко узнать: каменная постройка уже давно не используется ни по назначению, ни в других целях. Старые неокрашенные стены, неухоженный фасад и пустота внутри выдают статус здания: оно заброшено. Быховская синагога относится к стилю барокко и считается памятником архитектуры начала 17 столетия.