Este trabalho visou a caracterização biológica e a aplicação de biocidas na população microbiana presente nos biofilmes encontrados em diferentes substratos em processo de biodeterioração nos monumentos históricos da Bahia, conventos franciscanos: de Salvador, de Santo Antônio de São Francisco do Conde e de Santo Antônio de Cairu, relacionando-os a fatores ambientais. As amostras foram submetidas a análises microbiológicas quantitativas e qualitativas, análises moleculares, além da determinação de temperatura, umidade e luminosidade dos ambientes. Os índices de temperatura, umidade e luminosidade favoreceram o crescimento de bactérias e fungos. A partir dos resultados obtidos, podemos sugerir a concentração de 0,5% do biocida de Cobre e Zinco, o melhor entre os aplicados in loco, pois apresenta toxicidade mediana ao ser humano, possui eficácia equivalente aos demais biocidas testados na redução dos micro-organismos avaliados, além de menor custo. Este trabalho possibilitou o conhecimento dos micro-organismos relacionados à biodeterioração dos edifícios, para auxiliar os restauradores na escolha de agentes de controle adequados à preservação do patrimônio histórico e do ambiente.