Im späten Mittelalter trug das antike Aquae Calidae die Namen Therma und "Thermopolis" (von gr. θέρμη (therme) = „warme Quelle“ und πόλις (polis) = „Stadt“). Unter "Therma" wurde die Stadt im Zusammenhang mit der Schlacht von Anchialos 708 erwähnt, als der bulgarische Herrscher Terwel die Byzantiner unter Justinian II. verheerend schlug. Als der byzantinische Kaiser die Region Sagore südlich des Balkangebirges Terwel als Dank für die Hilfe während der Zweiten Belagerung von Konstantinopel (717–718) abtrat, wurde die Stadt zum ersten Mal Teil des bulgarischen Staates. Die Bäder funktionierten noch immer und die Stadt dehnte sich weiter aus, obwohl die Region in den darauf folgenden Jahrhunderten zwischen dem bulgarischen und dem byzantinischen Reich strittig war. 1093 verlegte der byzantinische Kaiser Alexios I. Komnenos Armeeeinheiten ins befestigte Thermopolis, um die nahegelegenen Pässe des Balkangebirges gegen Einfälle der Kumanen zu schützen.