Palmyra'dan haber ajansı AFP'ye konuşan bir siyasi eylemciye göre kentteki Zafer Takı "un ufak edildi".
Yapıtın 2000 yıl önce inşa edildiği düşünülüyor.
IŞİD militanları daha önce de kentteki iki tarihi eseri havaya uçurmuştu.
Londra merkezli, muhaliflere yakın Suriye İnsan Hakları İçin Gözlemevi de yerel kaynakların yıkımı doğruladığını açıkladı.
Suriye Müzeler ve Tarihi Eserler Genel Müdürü Maamun Abdulkerim de gelişmeyi doğruladı.
Unesco genel müdürü Irina Bokova, yıkımın "savaş suçu" olduğunu söyledi ve uluslararası toplumu, "IŞİD'in Suriye halkını bilgisinden, kimliğinden ve tarihinden mahrum bırakma çabalarına karşı birlik olmaya" çağırdı.
IŞİD Mayıs ayında Palmyra'yı ele geçirmişti.
Bunun ardından örgüt, kent harabelerinden kaçırıldığını söylediği bazı heykellerin parçalanma fotoğraflarını yayımlamıştı.
Örgüt Ağustos ayında Baalşamin tapınağını yıkmıştı.
IŞİD militanları Eylül ayı içinde de antik kentteki üç kule mezarı havaya uçurduğunu söylemişti.
Suriye ordusu geçtiğimiz günlerde Palmyra bölgesine hava operasyonları düzenledi.
Palmyra, UNESCO'nun Dünya Kültür Mirası listesinde buluyor.
Suriyelilerin Tedmur olarak adlandırdığı Palmyra, başkent Şam ile ülkenin doğusundaki Deyru'z Zor şehri arasındaki yol üzerinde, stratejik bir bölgede bulunuyor.
2011'de başlayan iç savaş öncesi Palmyra'yı her yıl 150 binden fazla turist ziyaret ediyordu.
