Po zakończeniu wojny budynek synagogi przez wiele lat stał opuszczony i niszczał. W 1949 roku sporządzono plan autorstwa Z. Wróblewskiego i P. Przybylskiego, który zakładał odtworzenie budynku w dawnym kształcie i detalu oraz dawnym jego przeznaczeniem. Wkrótce jednak powstał nowy projekt nieznanego autorstwaPrzypuszcza się, że autorem projektu był W. Dmoch bądź J. Żukowski. zakładający zupełną przebudowę gmachu.
W 1951 roku rozpoczęto przebudowę budynku synagogi z przeznaczeniem na Wojewódzkie Archiwum Państwowe. Prace ukończono w 1955 roku i wówczas przeniesiono tam archiwum. Otynkowany budynek nabrał wówczas cech klasycystycznych i socrealistycznych, zmieniono również kształt otworów okiennych na kwadratowe oraz przysłonięto nowy, płaski dach attykami ozdobionymi arkadowymi blendami. Był to wówczas jedyny element, który skopiowano z pierwotnego stylu synagogi.
W 1987 roku budynek został wpisany do rejestru zabytków nieruchomych (nr rej.: A.328 z 14.07.1987).
W 1996 roku z okazji 50. rocznicy pogromu kieleckiego przeprowadzono prace remontowe wnętrza oraz elewacji, której nadano nową kolorystykę. Część funduszy na ten cel przekazał Wojewódzki Konserwator Zabytków.