Автор проекта не установлен. Архитектурный облик здания полностью отвечает практике применения в конце XIX столетия мотивов раннего романтического модерна. Здесь характерны разновеликие окна, центральная и боковые раскреповки в виде пилонов, завершенных массивными парапетами. Интересно завершение стен развитым фризом с аркатурным поясом. Налицо умелое использование мотивов различных стилей в создании одного из оригинальных зданий Полтавы конца 19 века.

После закрытия синагоги в 1930-х годах здесь располагались механические мастерские. В 1943 г. здание было разрушено, сохранилась только фасадная стена со стороны улицы Фрунзе. Восстановленное после войны здание, с полным изменением внутренней планировки многие годы использовалось как детский сад, с начала 1990-х годов и до уничтожения, здесь были  размещены цеха предприятия "Рембыттехника". Сейчас на месте снесенной Больничной синагоги расположен символ независимой Украины (страны "рыночной" экономики) - вещевой рынок.

К.В. Гладыш и Е.З. Цирульник "Полтава. Памятники еврейской культуры
 (историко-архитектурный очерк)" - Полтава. 1996.