בית הכנסת שימש את הקהילה האשכנזית מהעיירה ויטוריו ונטו שליד ונציה יותר מ-200 שנה, עד לסוף מלחמת העולם הראשונה. באיטליה, שכן בית הכנסת בתוך בית דירות קטן, בקומה השנייה והשלישית, זאת על מנת לא למשוך תשומת לב עקב ההגבלות שהוטלו על היהודים. הוא עוצב בסגנון בארוק איטלקי, הדומה במראהו לחדר אורחים בארמון של בן אצולה.
בימת החזן בתוך בית הכנסת מוקמה אל מול ארון הקודש, ספסלי הישיבה הוצבו במקביל לקירות, עזרת הנשים מוקמה בקומה העליונה - וממנה ניתן היה לצפות באולם התפילה. פנים בית הכנסת הועבר בשלמותו למוזיאון ישראל בשנת 1965, ושוחזר במדויק.
רק ארון הקודש הוצב לצד הקיר הדרומי, בניגוד למיקומו הקודם שהיה סמוך לקיר המזרחי, בכיוון ירושלים, וזאת בעקבות אילוצי בנייה (בתי הכנסת במוזיאון אינם פתוח לתפילות).