בית הכנסת זיכרון משכן שילה
מבנה בית הכנסת

הקירות החיצוניים של בית הכנסת עשויים אבן גיר ולא עצי שיטים ויריעות עור כמו במשכן במדבר. השיטה היא כמו במשכן בשילה, כאשר במשכן היו העמודים מבחוץ עשויים אבן כפי שנכתב במסכת זבחים:
לא הייתה שם תקרה, אלא בית של אבנים מלמטה ויריעות מלמעלה
בפנים בית הכנסת מצופים העמודים בעץ כפי שהיה במשכן במדבר סיני. בחזיתו הארוכה של בית הכנסת נבנו 20 עמודים ובממד הצר נבנו 8 עמודים - 6 באמצע ו-2 בצדדים, בדומה למספר הקרשים שהרכיבו את המשכן. גובהם של העמודים כ-5 מטרים, גובה השווה ל-10 אמות - גובה הקרשים במשכן.
מספר העמודים בבית הכנסת תואם למספר הקרשים במשכן כפי שמוזכר בספר שמות:
וְעָשִׂיתָ אֶת-הַקְּרָשִׁים, לַמִּשְׁכָּן, עֶשְׂרִים קֶרֶשׁ, לִפְאַת נֶגְבָּה תֵימָנָה.   וְאַרְבָּעִים, אַדְנֵי-כֶסֶף, תַּעֲשֶׂה, תַּחַת עֶשְׂרִים הַקָּרֶשׁ:  שְׁנֵי אֲדָנִים תַּחַת-הַקֶּרֶשׁ הָאֶחָד... וּלְצֶלַע הַמִּשְׁכָּן הַשֵּׁנִית, לִפְאַת צָפוֹן, עֶשְׂרִים, קָרֶשׁ.  ... וּלְיַרְכְּתֵי הַמִּשְׁכָּן, יָמָּה, תַּעֲשֶׂה, שִׁשָּׁה קְרָשִׁים. ג וּשְׁנֵי קְרָשִׁים תַּעֲשֶׂה, לִמְקֻצְעֹת הַמִּשְׁכָּן--בַּיַּרְכָתָיִם.
בבסיס העמודים ניצבים אדנים, כאשר לכל עמוד שני אדנים, כשם שבמשכן היו שני אדנים לכל קרש. גג בית הכנסת נעשה מיציקת בטון, דמוית יריעת עור, המקבילה ליריעות שכיסו את המשכן ואת משכן שילה. ניתן להבחין ביציקת הבטון על הגג בעשרה חלקים, המקבילה לעשר היריעות שכיסו את המשכן.
העלייה לעזרת הנשים נבנתה כך שתדמה את מידותיו של כבש מזבח הנחושת שהיה בחצר המשכן. במעלה הכבש, ישנן ארבע פינות עליונות בולטות, שמציינות את קרנות המזבח. בדפנות החיצוניים של המעלה, סומן היסוד, בגובה אמה מהקרקע, (כחצי מטר) שהבדיל במזבח בין מקום זריקת דם של הקורבנות שונים. בניגוד לכבש המזבח, המעלה לעזרת הנשים כולל מעקה, מסיבות בטיחותיות. בשל אילוצי גובה, ממשיך מעלה שני, המתחבר ב-90 מעלות עם הכבש הראשון, עד למפלס עזרת הנשים.
ארון הקודש בבית הכנסת, המקביל לארון הברית, כאשר משני צדדיו הטבעות המיועדות לבדי הארון בהם נשאו בני ישראל את הארון כאשר נדדו עם המשכן במדבר סיני. ארון הקודש נבנה כך שרק רגל אחת מייצבת אותו אל הקרקע, דבר המרמז על המדרש שארון הברית 'נשא את נושאיו' בעת מעבר הירדן בכניסת בני ישראל לארץ. האדריכלים נמנעו מלעצב כרובים בדמות מלאכים, כפי שהיה במקור, והסתפקו בעיטור הנראה ככנפיהם הפרוסות של הכרובים.
בימת הקריאה בתורה במרכז האולם בנויה משיש, בדגם מזבח הזהב, אולם לא במידותיו למעט בגובה. גובה הבמה שתי אמות וקו מפריד בין האמה העליונה לבין האמה התחתונה. לא נבנו טבעות לבדים בצדדיו, כיוון שהן היו מקשות על מעבר המתפללים באולם. גם הזר, שהיה עשוי זהב חסר, אך הקרנות שוחזרו, מעין ריבועים, בכל אחת מארבע הפינות. המזבח הוא החלק התחתון של הבימה החלק העליון הוא שולחן לחם הפנים, שהוא בעצם השולחן שעליו מניחים את ספר התורה.
בנוסף לבימה נבנה גם עמוד לחזן גם הוא בצורת מזבח הזהב.
בכותל הפונה לירושלים (לכיוון דרום) מותקנים חלונות ויטראז' ובהם תמונות סמלי שבטי ישראל. במאפיינים אלה שונה בית הכנסת ממשכן שילה, שפנה לכיוון מערב, ובכך גובר אופיו כבית כנסת (שנהוג להפנות את חזיתו לעבר ירושלים) על אופיו כדגם של המשכן.
על אחד העמודים בבית הכנסת ישנה מנורה דולקת, אם כי לא כדוגמת המנורה במשכן. אובייקט בדמות שולחן הפנים טרם נבנה, אף כי הייתה תוכנית לבנות ארון לספרים בצורת השולחן ומדפי לחם הפנים.
תחת הגג פרוסים בדים מחוברים בלולאות, שמסמלות את כיסויי הבדים השונים למשכן, שכבת העורות הנקראת "המשכן" עליה נפרסו אחר כך השכבות "האוהל" ו"המכסה" הנראים מחוץ למבנה.
בין החלק המיועד למתפללים לבין החלק המוגבה שבו ארון הקודש, נבנו ארבעה עמודים המסמלים את העמודים שנשאו את הפרוכת, שהבדילה בין ההיכל לבין קודש הקדשים במשכן ובמקדש.