しかし、ヨアニナという名称は、879年の公会議の議事録でヨアニナ主教ザカリアスが初めて言及している。サムイルの時代になると、ヨアニナはブルガリア帝国の統治下に入った。1020年には、バシレイオス2世の皇帝勅書の中で、ブルガリア・オフリド大主教管轄下の司教座としてヨアニナの名前が言及されている。1082年にヨアニナはタラント公ボエモン指揮下のノルマン人によって征服された（イオアニアの戦い）。ボエモンは、アレクシオス1世コムネノスの攻撃を防ぐため、ヨアニナの城壁を修復させた。13世紀に入り、エピロス専制侯国が建国されると、ヨアニナは首都であるアルタの次に重要な都市となった。建国者のミカエル1世コムネノス・ドゥーカスは、第4回十字軍やその後のイヴァン・アセン2世(ブルガリア)によるコンスタンティノープルの陥落によって発生したビザンツ人難民を、国内に入植させた。1318年には地元の貴族と東ローマ人難民は独立し、同年アンドロニコス2世パレオロゴス統治下の東ローマ帝国の属国となった。そのすぐ後、東ローマ帝国やブルガリア帝国よりもその頃広い領土を保持していたセルビア王国の属国となった。また、東ローマ帝国はヨアニナに行政、経済、宗教におけるさまざまな特権を与えた。こうした特権は、セルビア王国時代にも引き継がれ、15世紀以降ヨアニナの経済と文化は興隆した。ヨアニナは経済・文化の中心地となったために、東ローマ帝国時代には「知識の中心」と呼ばれた。1367年にセルビアのトマ・プレリュボヴィチがヨアニナの領主となり、エソー・ド・ボンデルモンティ(1385-1411)、カルロ1世トッコ(1411-1430)が続いた。