La cinta muraria attualmente visibile è frutto di un rifacimento realizzato dal cardinale Egidio Albornoz dopo la distruzione di Bettona avvenuta nel 1352 ad opera delle forze congiunte di Senesi, Fiorentini e Perugini che la occuparono "abbattendo, scassinando mura e tutte le case, sol graziando chiese". Le mura furono ricostruite ricalcando in parte il tracciato delle mura etrusche, che si conservano per vari tratti quasi tutti inglobati nella cinta di epoca medievale. Nei tratti visibili è evidente l'impiego di un'opera quadrata irregolare, con l'uso di grossi blocchi squadrati di varie dimensioni, realizzati in pietra arenaria locale. I blocchi, disposti in filari orizzontali, hanno altezze variabili e forma parallelepipede o trapezoidale; quelli meglio conservati presentano sulla facciavista i segni della lavorazione e in rari casi tracce di un bugnato a parete rustica semplice. In diversi punti si notano i blocchi inferiori della cinta etrusca poggianti direttamente sul banco roccioso del colle, opportunamente regolarizzato per la messa in opera dei filari.