På 600-tallet ble Fanagoria hovedstad i det storbulgarske rike som ble grunnlagt av Kubrat. Den siste bulgarske herskeren var Khan Batbajan (eller Vatbajan), sønn av storkhanen Kubrat. Senere falt byen under khasarisk og bysantinsk innflytelse. Den bysantinske keiseren Justinian II bodde der rundt år 700 som flyktning og ble svoger til khasarenes hersker.