Luogo di culto e di riunione della comunità ebraica della città, fu costruita nel 1824 su progetto dell’architetto Carlo Visioli, nello stesso edificio dove si trovava la precedente, più piccola, sala di preghiera. Localizzata in quello che fu per secoli il quartiere ebraico (a Sabbioneta non fu mai istituito un vero e proprio ghetto) ad essa si accede da uno scalone in pietra di Verona che, con quattro rampe, porta alla sala di preghiera; ulteriori due rampe conducono al matroneo. Di proprietà della Comunità Ebraica di Mantova, venne riaperta al pubblico nel 1994 dopo decenni di abbandono seguiti allo scioglimento della locale Comunità. Il Tempio venne realizzato nella parte superiore dello stabile per rispettare il precetto secondo il quale tutte le sinagoghe non devono avere nulla al di sopra se non il cielo. L’interno, di pianta rettangolare, conserva gli arredi originali ottocenteschi costituiti dagli antichi banchi di legno, da un candelabro di Hannukkah e da un artistico cancelletto di ferro battuto che limita la zona più sacra nella quale si trova l'Aron, ai lati del quale pendono due lampade votive. L'Armadio Sacro, deputato a contenere i rotoli della legge, di fronte al quale è collocata la Bimàh (leggio in legno), è posto tra due colonne ed è sormontato da un timpano con una scritta dorata in caratteri ebraici. Sul lato opposto altre due colonne sostengono il sovrastante matroneo, spazio di preghiera riservato alle donne, posto al piano superiore sopra l’ingresso della sala di preghiera dalla quale è schermato da una grata di legno. Prima di accedere allo spazio destinato alla preghiera, una piccola sala-museo ospita importanti opere d’arte e di cultura ebraica. Il soffitto a volta dà l’impressione di un telo gonfiato dal vento, impreziosito dagli stucchi eseguiti nel 1840 dall’artista svizzero Pietro Bolla, sostenuto da una serie di pilastri alle pareti e da quattro colonne di ordine corinzio che alludono al tempio di Salomone.