Muslimit valtasivat Syyrian Bysantin valtakunnalta Jarmukin taistelun jälkeen vuonna 636. Umaijadien valtakaudella Baalbekissa sijaitsi rahapaino, jonka kolikoihin lyötiin nimi Baalbak. Tästä voidaan päätellä, että viimeistään tähän mennessä kaupungista käytettiin jälleen sen vanhaa seemiläistä nimeä, joka viittaa Bekaan laakson Baal-jumalaan. Umaijadien jälkeen kaupunkia hallitsivat useat eri muslimidynastiat, kuten abbasidit, tulunidit ja fatimidit. 1000- ja 1100-luvuilla kaupunki kärsi useista maanjäristyksistä ja vuonna 1175 sen valloittivat Saladinin joukot. Mongolit ryöstivät kaupungin vuonna 1260 ja hieman tämän jälkeen sen valtasivat Egyptiä hallinneet mamelukit.