W XVI i XVII wieku w Bataku osiedliło się kilkadziesiąt bułgarskich rodów z różnych regionów zapoczątkowując materialny i kulturowy rozwój osady. Mimo islamizacji regionu i pojawienia się w nim tureckich osiedleńców, Batak najprawdopodobniej pozostał osadą czysto bułgarską.
Geneza nazwy „Batak” nie jest dobrze poznana. Według legendy, pochodzi ona od imienia kniazia Batoja (bułg. Батой), bohaterskiego obrońcy twierdzy Cepina, jednak niektórzy historycy wiążą ją raczej z osadą o nazwie Potok, założoną między XI a XIII wiekiem przez Połowców.
Batak w okresie panowania osmańskiego Bułgarskie osady w obszarze północnych Rodopów były szczególnie dotkliwie prześladowane przez Turków, którzy usiłowali je zislamizować. W tym okresie Batak i jego okolice zasłynęły jako region, w którym działało wielu hajduków szukających zemsty na Turkach. Od ich imion pochodzą legendy oraz geograficzne nazwy takie jak Hajduszka Skała (bułg. Хайдушка скала), szczyt Hajduszka Polana (bułg. Хайдушка поляна), Szczyt Szabli (bułg. Саблен връх), Krwawy Strumień (bułg. Кървав чучур) i in.