En torno al año 425, un fuerte terremoto destruyó la mayor parte de las infraestructuras de la ciudad, incluida la basílica cívica, y provocó la crecida del río Strumica.
Después del año 457, algunos grupos de personas volvieron a vivir en las ruinas, pero la vida en Heraclea se fue disipando gradualmente hasta que, por el año 500, ya no quedaban indicios de asentamientos permanentes.
Lyudmil Vagalinski, del Museo Arqueológico Nacional en Sofía, notó extrañas estructuras sobre él: túneles y un arco.
Poco después, los científicos encontraron una prueba epigráfica que identificó la ciudad: un inscripción en latín, datada en 308 d. C., relativa a un recurso de apelación imperial dirigido a los ciudadanos de Heraclea Síntica.
Ello terminó con largos años de disputas entre Grecia y Bulgaria, sobre dónde estuvo en realidad la ciudad.