Molecular methods to analyse DNA variability are opening new perspectives in the role played by museums in biodiversity research. DNA can be extracted from specific tissue collections, as well as from traditional voucher specimens. Ancient and museum DNA research produce valuable information for defining the phylogenetic positions of extinct taxa, the reconstruction of molecular and organismal evolution in extinct species, the characterization of extinct populations, including animal diets or microbial infections. Historical DNA samples are important sources of information also for conservation and evolutionary studies. In this paper, the methods used for ancient DNA analysis and the main results reported in published studies are reviewed. Riassunto Le collezioni teriologiche museali e lo studio della variabilità genetica. I metodi di analisi del DNA aprono nuove prospettive per il ruolo dei musei nello studio della biodiversità. Il DNA può essere estratto da collezioni di tessuti, oppure dai tradizionali materiali museali. Le ricerche che utilizzano DNA antico e museale possono produrre informazioni utili per definire la posizione filogenetica di taxa, la ricostruzione dell’evoluzione molecolare e fenotipica di specie e la caratterizzazione di popolazioni estinte, incluse l’identificazione della dieta e la presenza di malattie infettive. L’analisi del DNA estratto da campioni storici può fornire informazioni importanti anche per ricerche di biologia della conservazione. Si analizzano i metodi utilizzati per l’analisi del DNA antico, corredati da un breve excursus dei risultati delle principali ricerche disponibili in letteratura.