La valutazione della sicurezza strutturale di antiche torri in muratura è una tematica di grande interesse e attualità nell'ambito della conservazione del patrimonio storico e artistico. Le strutture verticali delle torri presentano, infatti, una notevole vulnerabilità, non solo per i valori elevati degli sforzi alla base, ma anche per la loro elevata sensibilità agli effetti delle variazioni termiche, al vento, alle vibrazioni indotte dal traffico e, in particolare, alle azioni dinamiche prodotte dagli eventi di tipo sismico. Inoltre tali strutture possono essere soggette al degrado delle caratteristiche di resistenza della muratura per effetto dell'esposizione agli agenti atmosferici, a cedimenti in fondazione, all'instabilità dovuta alla loro snellezza, alla vulnerabilità ai carichi di breve durata. Se per le nuove strutture la sicurezza sismica è garantita dall'impiego da materiali e tecnologie adeguate e da criteri efficaci di progettazione sismoresistente, per gli antichi manufatti murari è fondamentale la definizione di metodi affidabili di caratterizzazione meccanica e di analisi strutturale. In tale ambito, il lavoro presenta la caratterizzazione dinamica e la valutazione della sicurezza sismica di due antiche torri medioevali in muratura. A tale scopo è stata in primo luogo effettuata una raccolta preliminare dei dati disponibili di tipo sia storico sia tecnico (prove geognostiche, sondaggi endoscopici, prove con martinetti piatti, rilievo del quadro fessurativo). Sono state quindi condotte prove dinamiche effettuate mediante misure di rumore ambientale. I risultati ottenuti sono stati utilmente impiegati per la calibrazione del modello agli elementi finiti della torre attraverso l'identificazione dei parametri meccanici e del grado di vincolo esercitato dal terreno di fondazione. In particolare, la taratura del modello agli elementi finiti è stata effettuata tramite confronto fra le vibrazioni principali misurate in sito e quelle teoriche valutate numericamente attraverso il modello agli elementi finiti. In particolare, è stata proposta e applicata una procedura basata sulla minimizzazione dell'errore sulle proprietà modali in funzione dei parametri meccanici della muratura. Il modello così ottimizzato è stato impiegato per la valutazione della sicurezza sismica delle torri nei confronti dei diversi stati limiti. A tale scopo, è stata applicata una procedura statica non lineare basata sull'analisi di pushover con distribuzione multimodale delle spinte e sul metodo dello spettro di capacità e degli spettri inelastici.