Sardes Sinagogu, 1962 yılında Hanfmann ve Detweiler yönetimindeki Harvard-Cornell üniversitelerinden oluşan ekip tarafından Sardes kentine yapılan bir keşif gezisi sırasında tespit edilmiştir. Yaklaşık 1000 kişilik kapasitesi ile diasporada bugüne dek keşfedilen en büyük antik sinagog olma özelliğini taşımaktadır. 180 x 100 metreyi bulan ölçüleri ile hamam-gymnasium kompleksinin güneyinde küçük bir alanı kaplamaktadır. Sinagog yapısı, kuzeyinde kompleksin palaestrası, batısında komplekse ait mekânlar, doğu ve güneyinde ise kolonatlı bir cadde ile çevrilidir. Güneydeki kolonatlı cadde boyunca dükkanlar yer almaktadır. Sinagogun mimari özellikleri ve merkezi konumu yapının önemini vurgulamaktadır. 

Yapıda 1964 – 1971 yılları arasında gerçekleşen arkeolojik kazı çalışmaları sonucunda dört evreli plan şemasına ulaşılmıştır. İlk evresinin hamam-gymnasium kompleksinin orijinal planı olabileceği önerilmekte ve palaestranın güneyinde, girişleri kuzeyden olan benzer boyutlu üç odadan meydana geldiği aktarılmaktadır. Bu evresi kompleksin bir parçası iken sonraki evrede mimarisinde değişiklik yapılarak iki mekânlı bağımsız bir plana dönüştürülmüştür. İnşası MS II. yüzyıl sonlarından MS III. yüzyıl başlarına dek süren ikinci evrede ana salona göre daha küçük boyutlu olan mekânın doğu ve güney duvarlarına eklenen kapılarla yapı çevresindeki sokaklarla bağlantılı kılınmıştır. Bu mekândan tek bir geçişle ulaşılan ve apsisle sonlanan uzun bazilikal salon iki sıra sütunla ortada geniş bir nef ve iki tarafında koridor olacak şekilde üç bölüme ayrılmıştır. Üçüncü evresinde ise iki mekân arasındaki duvarın yerini sütun sırası almış ve yapı tek bir mekân halini dönüştürülmüş, apsis bölümüne de üç basamaklı bir synthronon eklenmiştir.

Sardes sinagogunun günümüze ulaşan hali dördüncü ve son evresidir. Sinagog, uzunlukları farklı genişlikleri eşit olan ön avlu olarak tanımlanan sütunlu bir giriş ile ana ibadet mekânı olarak tanımlanan uzun bir toplantı salonundan oluşmaktadır. Yapı toplamda 85 m uzunluğunda 20 m genişliğinde bir alanı kaplamaktadır. Ön avlu peristyl diye tanımladığımız Ion başlığa sahip 14 adet sütunla çevrelenmiş dikdörtgen biçimli, orta kısmı çatısız açık bir avludur ve doğudaki sütunlu caddeye ve güneydeki ana caddeye birer kapı ile bağlanmıştır. Köşe sütunları kalp formuna sahip olan avlunun merkezinde ritüel amaçlı kullanıldığı düşünülen volütlü kulplu, dikey yivli bir gövdeye sahip olan oldukça büyük boyutlarda bir krater bulunmaktadır. Ön avludan üç adet kapı ile ulaşılan ana ibadet mekânı batıda bir apsisle sonlanmaktadır. Yapıda tespit edilen tek oturma alanı da bu apsiste bulunmaktadır. Üç basamaklı olan ve apsisin tamamını kaplayan mermer oturma alanı yaklaşık yetmiş kişilik kapasiteye sahiptir. Ana ibadet mekânının doğu-batı aksına, oturma sıralarının bulunduğu apsis bölümü, dualar sırasında Tevrat rulolarının konduğu mermer masa, henüz net verilere ulaşılmamakla birlikte bima olarak yorumlanan vaaz kürsüsü konumlanmıştır. Aynı aksın Kudüs yönü olan doğu yönünde ön avlu ile ortak olan duvarda birkaç basamakla çıkılan Tevrat rulolarının konduğu iki adet aedicula bulunmaktadır. Hem ön avlunun hem de ana ibadet salonunun zemin döşemesi karmaşık geometrik tasarımlara sahip mozaikle kaplanmıştır. Apsis bölümündeki oturma sıralarının önündeki yarım daireye belirgin bir şekilde yerleştirilmiş olan apsis mozaiğinin orijinali Manisa müzesinde sergilenmektedir. 

Sinagog yapısının farklı işlevleri olmakla birlikte MS II. yüzyıldan kentin MS 616’ da Sasani Persleri tarafından yağmalanması ve kentin terkedilmesine kadar kullanımda kaldığı arkeolojik ve nümismatik verilerle belgelenmiş durumdadır. Ancak yapının tarihlendirmesi konusunda genel kabul bu olmakla birlikte tarihlendirme ile ilgili farklı görüşler bulunmaktadır. Yapının keşfinden sonraki süreçte alanda çalışan Seager, Hanfmann gibi bilim insanlarının binanın temelinin incelenmesinden elde edilen nümismatik ve diğer arkeolojik kanıtlara dayanarak yaptıkları sinagogun tarihlendirilmesine karşı çıkan Magness, sinagogun geniş çapta kabul gören tarihini aynı nümismatik kanıtların analizine dayanarak farklı bir açıdan incelemektedir. Magness, Hanfmann ve diğer kazıcıların, aksine tarihlemenin kesin olarak nümismatik kanıtlara dayanamayacağını, ancak IV. yüzyıl sikkelerinin eksikliğinin, binanın V. veya VI. yüzyıllarda bir Yahudi alanı olarak ortaya çıktığını öne sürmektedir. VI. yüzyıla kadar uzanan sikkelerin kapsamının, yanlışlıkla mozaiklerin altına düşürülemeyecek kadar fazla olduğunu, yani sikkelerin bu amaçlı yerleşiminin, Hanfmann ve Seager tarafından sunulan mozaiklerin IV. yüzyıl onarım tarihinden daha sonra gerçekleştiğini savunmaktadır. Sonuç olarak da alanda arkeolojik kazıları yapan bilim insanları tarafından bazı noktalarda sorunlu olduğu belirttilen bir görüş ile sinagog yapısını VI. yüzyılın ortalarına tarihlendirmektedir.