Ценна информация за Неврокоп от времето на робството черпим от османските документи. За пръв път селище под името Неврокоп се споменава в османския данъчен регистър (Tahrir defter Mal. №525) от 1444 година, където е описано като голямо християнско село – център на зиамет, наброяващо: 131 домакинства, 12 неженени и 24 вдовици, както и 2 войнуци с 4 ямаци.
В началото на османското робство Неврокоп е най-голямото селище в рaйона. След това се развива изключително бързо и в рамките на един век се превръща в преобладаващо мюсюлмански град. В данъчните регистри от 1478-1479 година за Неврокоп са вписани 393 християнски домакинства, 31 вдовици, както и 42 мюсюлмански домакинства. В опис на доганджиите (соколарите) в Румелия от първите години на последната четвърт на XV в. се съобщава, че в Неврокоп, който е център на нахия (община), пребивават 7 доганджии и 2 войнуци. Регистърът от 1530 година показва, че мюсюлманите нарастват на 295 домакинства и 52 неженени, а християнските са 381 домакинства.
През 80-те или 90-те години на XV век в Неврокоп са открити джамия с голям купол и мюсюлманско училище от Мехмед бей, син на Караджа паша. Тази сграда е била изградена върху християнски храм. Днес джамията се намира в руини и е единственият оцелял османски архитектурен паметник в града.
През 1512 година Коджа Мустафа Паша основава втора джамия, баня и второ училище.
