Synagoga byla postavena v ulici Na Valech v letech 1840–1843 z iniciativy Moritze Breitenfelda a Abrahama Löbel Mandowského. Židé se ve městě trvale usídlili teprve v průběhu 18. století. K bohoslužbám od roku 1807 využívali skromnou modlitebnu v domě č. 36 na Opavské ulici. V době, kdy došlo ke stavbě nové synagogy, počet Židů v Hlučíně kulminoval a k roku 1841 činil 224 osob, což tehdy představovalo desetinu obyvatel města.
Synagoga byla nevelkou klasicistní stavbou obdélného půdorysu orientovanou k východu. Průčelí v ulici Na Valech představovalo závěr modlitebny, a proto byly vstupy vedeny z delších bočních stran, a nikoliv z uliční fronty, jak by se očekávalo. Hlavnímu trojosému průčelí dominovala dvojice pilastrů nesoucích bohatě profilovanou korunní římsu. Nároží byla zdůrazněna lizénami s pásovou rustikou. Vzhledem k tomu, že se za střední osou průčelí nacházel svatostánek, tedy schránka na Tóru zvaná áron ha-kodéš, bylo průčelí prolomeno pouze dvěma vysokými obloukovitě ukončenými okny, doplněnými o nadokenní římsy na křehkých konzolách. Ve střední ose byla naproti tomu umístěna kamenná tabule s datací a jmény dvou představených židovské obce (Breitenfeld a Mandowský). Nad korunní římsou se zdvihala obdélná atika štítu s trojicí obdélných oken (krajní okna byla slepá) a nad střední osou byl vyveden ještě nízký trojúhelníkový štít korespondující se sedlovým tvarem vysoké střechy. Zde byly umístěny symboly synagogy, patrně kamenné desky desatera. Boční průčelí byla lizénovými rámci s pásovou rustikou rozdělena na tři části. Krajní byla prolomena portály (u východní strany slepými), nad nimiž se nacházelo obdélné okno s nadokenní římsou na konzolách, střední partii dominovala trojice vysokých oble ukončených oken, opět doplněných o nadokenní římsy s konzolami. Interiér rytmicky členily kanelované pilastry. Ženská galerie zaujímala patrně pouze zadní část stavby. Autora stavby neznáme.
S postupným úbytkem členů místní obce slábl i její náboženský život. V roce 1872 definitivně zanikla místní židovská škola a malá komunita Židů nebyla po roce 1900 schopna zajistit nutné opravy chátrající synagogy. V roce 1927 byla zpustlá a již nevyužívaná stavba prodána Samueli Elitzovi z Přívozu, který ji dva roky využíval jako dílnu. Další majitel nechal tuto umělecky pozoruhodnou a stylově ojedinělou budovu v roce 1931 zbourat.