Per proteggersi dagli attacchi dei nemici, la città di Terni era dotata di una cinta muraria che si estendeva per circa 3-4 chilometri di lunghezza. In epoca medievale, quando la città dovette combattere le più aspre battaglie e resistere agli attacchi da parte di milizie straniere o dalle popolazioni dei vicini paesi (es. Narni, Rieti), le mura furono ampliate e rafforzate in alcuni punti. Nelle memorie storiche si legge infatti che Terni era sempre in guardia, pronta a costruire nuove fortificazioni per resistere alle ostili invasioni. Nel 1430 fu addirittura pubblicato un bando che vietava l’asportazione anche di una minima quantità di pietre dalle mura cittadine.
La cinta muraria medievale ricalcava in parte quella romana: questo lo si può vedere in via delle mura dove all’unico tratto superstite delle mura romane è sovrapposta una muratura medievale.
Le mura erano dotate di contrafforti, bastioni e torrioni. Quest’ultimi erano per la maggior parte a doppia volta e provvisti di manufatti per la difesa. Come si può vedere dalla foto che ritrae un tratto di mura identificate come quelle di via Battisti, l’altezza delle mura raggiungeva il primo piano dei torrioni in modo tale che si poteva andare da un torrione all’altro percorrendo lo stretto camminamento sopra la cinta muraria. La merlatura era provvista di feritoie così come i torrioni. Questi manufatti di difesa erano costituiti da un foro rotondo e da due fessure, una verticale ed una orizzontale. Il foro permetteva di sparare con gli archibugi mentre le due fessure permettevano di difendersi con l’archi e le balestre rispettivamente.
Al giorno d’oggi si possono vedere ancora alcuni dei torrioni della cinta medievale inglobati nel moderno tessuto urbano. Quello più conosciuto è forse quello che si trova in via Battisti, adibito a edicola votiva. Il più interessante dal punto di vista strutturale è invece quello nascosto tra i palazzi della stessa via; infatti, anche se rimaneggiata in parte, la struttura presenta ancora i due piani e i due archi a sesto acuto. I resti delle mura medievali e i torrioni ancora oggi visibili fanno parte della cinta tardo-medievale, ovvero agli inizi del medioevo il perimetro delle mura nel lato nord della città era molto più arretrato. Questo è testimoniato dalla presenza del torrione in via Possenti riaffiorato a seguito del diradamento del tessuto edilizio causato dai bombardamenti. Il ritrovamento di tratti di mura romane nella zona di via Mazzini e la presenza di questo torrione fa pensare che in un primo momento la cinta medievale coincideva anche in questo lato della città con le antiche mura romane.
Alla città si poteva accedere da cinque porte: a sud da porta romana, a nord da porta spoletina, a est da porta San Giovanni e da porta del sesto e infine ad ovest da porta S. Angelo. Di queste porte oggigiorno ne sono rimaste solo due, quella Spoletina e S. Angelo.
Presso porta Romana era presente anche un piccolo forte, il Cassero, collegato nel 1400 con una robusta muraglia alla cinta muraria.
Un altro elemento molto importante per la difesa della città era la presenza di due corsi d’acqua, il Nera e il Serra (o una sua derivazione) come ricorda l’antico nome di Terni, Interamna Nahars, città tra due fiumi. I due corsi d’acqua, infatti, circondavano l’antica Terni rendendo difficile l’assalto da parte di milizie ostili. Il Serra passava per il lato ovest della città fino a ricongiungersi, verso via del Cassero, con il Nera. Quest’ultimo invece, come tuttora, costeggiava il lato est della città. In corrispondenza delle porte di accesso alla città vi erano altrettanti ponti che permettevano di superare i due corsi d’acqua, come si può ancora ben vedere a porta S. Angelo.