Seit Mitte des 18. Jh. besaß die jüdische Gemeinde eine eigene Synagoge. Hierbei handelte es sich um einen einfachen Betraum hinter dem Haus von Moses Levi in der Holzgasse. Da dieser Raum für die steigende Anzahl jüdischer Bürgerinnen und Bürger nicht mehr ausreichte, plante die jüdische Gemeinde einen Synagogenneubau. 1835 erwarb der Synagogenvorsteher Isaac Abraham (später: Isaac Bürger) hierfür ein Gelände nördlich der Holzgasse. Am 22. Oktober 1841 wurde der Neubau durch den Bonner Oberrabbiner Dr. Aaron Auerbach eingeweiht. Die Synagogenarchitektur hatte einen rechteckigen Grundriss, ein Satteldach und Fenster im Rundbogenstil. Die Innengestaltung besaß eine orientalisierende Formensprache.

50 Jahre später fanden am 13./14. November ausgedehnte Jubiläumsfeierlichkeiten statt, an denen auch die Honoratioren der Stadt Siegburg teilnahmen. 1913 stiftete Friedrich Wilhelm Heymann eine neue Sefer-Thora; die Thorarolle befindet sich heute in einer Synagoge in Haifa.

Im Zuge der Novemberpogrome wurde am 10. November 1938 die Synagoge zerstört. Das Gebäude und Grundstück wurden im September 1939 an die Stadt Siegburg verkauft. 1940 erfolgte der Abriss der noch vorhandenen Umfassungsmauern, die Giebelwand zum Schulgebäude wurde zugemauert.

Am 9. November 1985 wurde ein Gedenkbrunnen in Erinnerung an die Synagoge eingeweiht.