Staden befriades från den islamistiska terrorgruppens klor av ryska och syriska trupper under våren, men under lördagen tvingades den syriska armén retirera undan en IS-offensiv.
Staden uppges nu vara i princip helt omringad av terrorgruppen som även erövrat stora delar av den. Enstaka grupper av soldater uppges finnas kvar i staden och hårda strider har rasat i den.
IS har den senaste tiden gått till motoffensiv i såväl Syrien som Irak. För några dagar sedan genomförde jihadisterna en överraskande motattack mot irakiska trupper utanför Mosul och dödade 20 soldater.
FN-organet Unesco tog 1980 med Palmyra på sin världsarvslista. Under det knappa år IS ockuperade staden förstördes stora delar av stadens antika fornlämningar.
Ett av dem var det mer än 2000 år gamla Baalshamintemplet som sprängdes av militanta muslimer sommaren 2015. Det betraktas numera som helt förstört.