В эту эпоху (XII-XIV века) Ани оставался центром армянской культуры на севере. Зависимость от Грузии была номинальной. Умелый ряд великолепных сооружений в Ани возник именно в этот период. Были построены новые церкви, обновлена городская стена, возведены башни, сооружён прекрасный одно-арочный мост, неподалеку от города была основана Академия. Наибольших размеров город достиг в XIII веке - в нём числилось, по словам историка, свыше ста тысяч жителей и более десяти тысяч домов.
Тяжкий удар процветанию Ани и надеждам остальных земель древней Армении нанесло монгольское нашествие, то самое, которое привело на Руси к татарскому игу. В 1236 году полчища монголов сложили город, взяли его приступом и предали ужасному разгрому, от которого он уже не смог оправиться. Но жизнь в Ани и ряде других уголков Армении тлела ещё почти сто лет, пока в XIV веке по всей Азии не прокатилась новая волна захватчиков под предводительством Тамерлана (Тимура). Армения вступила в один из самых мрачных периодов своей истории.