Fatti: A. A._, nato nel 1954, già attivo professionalmente nell'edilizia fino al 28 agosto 2006, il 1° giugno 2007 ha presentato una domanda volta all'ottenimento di prestazioni dell'assicurazione invalidità (AI) lamentando un'inabilità lavorativa riconducibile in particolare a cardiopatia ischemica dopo infarto miocardico acuto antero-inferiore (28 giugno 2006), a sindrome lombospondilogena recidivante dal 1980 e a bronco pneumopatia cronica ostruttiva grado Gold II. L'Ufficio AI del Cantone Ticino - preso atto delle conclusioni peritali pluridisciplinari del Servizio Accertamento Medico (SAM) attestanti una incapacità lavorativa nelle professioni svolte di muratore, imbianchino e piastrellista, ma comunque una abilità del 90 % in attività leggere e sedentarie rispettose delle regole di ergonomia della schiena - con decisione 3 dicembre 2008 ha respinto la domanda di rendita per carenza d'invalidità perché, secondo gli accertamenti compiuti, il grado d'invalidità risultava essere del 32 %, inferiore al minimo legale del 40 %. B. Assistito dall'avv. Marco Cereghetti, A._ si è aggravato al Tribunale delle assicurazioni del Cantone Ticino chiedendo l'annullamento della decisione impugnata e il riconoscimento di una rendita AI intera, sulla base di un grado d'invalidità del 75 % almeno. Con giudizio del 27 luglio 2009, dopo aver attentamente esaminato e confrontato la copiosa documentazione medica agli atti, la Corte cantonale, statuendo per giudice unico, ha respinto il gravame aderendo sostanzialmente alle conclusioni dei periti del SAM. La Corte cantonale ha inoltre trasmesso l'incarto all'Ufficio AI perché valutasse le eventuali conseguenze invalidanti di un possibile peggioramento, dopo il 3 dicembre 2008, dello status cardiaco e psichiatrico dell'interessato. C. Sempre patrocinato dall'avv. Cereghetti, l'assicurato ha presentato ricorso al Tribunale federale al quale chiede, in via principale, di annullare il giudizio cantonale e di riconoscergli il diritto a una mezza rendita d'invalidità; in via subordinata domanda di annullare il giudizio e di rinviare gli atti all'istanza precedente o comunque all'amministrazione per complemento istruttorio e nuova decisione, con protesta di spese e ripetibili. Dei motivi si dirà, per quanto occorra, nei considerandi. Non sono state chieste osservazioni al gravame.