לוח שיש גדול על הקיר שבחצר בית הכנסת מספר כי את הקמת בית הכנסת יזמו יוסף יצחק עדס ועובדיה יאשיהו עדס לזכר יצחק עדס ויאשיהו עדס, והקדישו אותו לקהילה החלבית בשנת 1905. השנה הנזכרת בכתובת אינה השנה המצוינת על הדלת ויתכן שהיא שנת חנוכת הבית.

לכל אורכו של הקיר המזרחי קבוע ההיכל, ארון הקודש, העשוי עץ אגוז משובץ בצדפת הפנינה. ההיכל מעוטר בדוגמאות של עיטורים גאומטריים ובערבסקות מרהיבות.
על קירות בית הכנסת ותקרתו הושלמה כאמור, עבודת ציור מונומנטלית מעשה ידיו של יעקב שטרק אמן ״בצלאל״.

לצד ציורים של שנים עשר השבטים, בולטים ביצירתו של שטרק בבית הכנסת עדס סמלים שאימצה התנועה הציונית משנותיה הראשונות: מנורה, מגן דוד ואותיות עבריות. הקיר מעוטר ברקע שבו חוזרים מנורות, מגני דוד ופרחים. בכל קיר מצוירים ארבעה סמלי שבטים במדליונים עגולים. ביניהם כתוב פסוק מספר ישעיהו. בתחתית הציור סימניו של גלגל המזלות.

שילובן של שתי היצירות, ארון הקודש וציורי הקיר, בבית הכנסת השוכן בירושלים החדשה באותם הימים, יוצר מכלול של אמנות מקומית נדירה באיכותה הכוללת סמלים ומשמעויות רבות.

במסגרת מיזם של ״ציוני דרך״ הוחלט לבצע פרויקט שמטרתו שימור ושחזור של ציורי הקיר המרהיבים שבלו במהלך השנים. במהלך השנים האחרונות נחשפו ושומרו הציורים המקוריים, והוצגו מחדש לציבור באפריל 2015. פרויקט שימור ייחודי זה בוצע בשיתוף עם עיריית ירושלים, מכון יד יצחק בן צבי ורשות העתיקות. המשמרים של מנהל שימור ברשות העתיקות עסקו בשימור הפיזי של הציורים, בהסרה של שכבות צבע מודרניות ובשחזור הציורים שנפגעו.

תוצאת פעולת השימור הינה מרהיבה ביופייה. השילוב בין בית כנסת פעיל וחי מיומו הראשון ועד היום לבין עבודה כה מרשימה של אמן 'בצלאל' הינו ייחודי בארץ. בית הכנסת שלאחר תהליך השימור מעצים את סיפור המפגש המרתק בין הקהילה החלבית וזיקתה לציון לבין הניסיון ליצור אמנות ארץ-ישראלית המבוססת על מקורות המסורת היהודית.