Während der jüdische Friedhof an der Gemarkungsgrenze von Obergrombach von den jüdischen Gemeinden der umliegenden Orte gemeinsam genutzt wurde, besaß jede einzelne Gemeinde einen eigenen Betsaal oder eine eigene Synagoge. In Untergrombach wurde ein Gotteshaus wohl im ersten Viertel des 19. Jahrhunderts – diskutiert werden die Jahreszahlen 1815 und 1827 – auf dem heutigen Grundstück Synagogenstraße 6/7 erbaut. Vermutlich diente die Synagoge gleichzeitig als Wohnhaus des Religionslehrers. Da die Bebauung dieser Straße offenbar auch schon in den 1930er Jahren sehr eng war und man ein Übergreifen des Feuers auf eine benachbarte Scheune fürchtete, wurde die Synagoge in Untergrombach während des Novemberpogroms 1938 nicht angezündet. Die Inneneinrichtung wurde aber vollständig demoliert und die Tora-Rolle gestohlen. Später – möglicherweise erst in der Nachkriegszeit – wurde das Gebäude bis auf die Außenmauern des Erdgeschosses abgerissen. Die verbliebenen Überreste wurden zur Basis eines neuen Gebäudes, das heute als Wohnhaus dient.