Grad je postupno rastao zbog priljeva Tuarega, Fulanija i Songhaija, a njegovo se stanovništvo povećalo s 10.000 na gotovo 50.000 tokom dva stoljeća. Timbuktu, koji je bio u središtu mnogih trgovačkih puteva, bio je pod pokroviteljstvom Malijskog carstva i brzo je postao trgovačko središte carstva.
Zbog ekonomskog rasta, Timbuktu je također bio vrlo atraktivno mjesto za istaknute naučnike i umjetnike tog vremena. Ovim prosperitetom postignut je ogroman napredak u nauci, umjetnosti i religiji, a hiljade stvorenih rukopisa iz Timbuktua širilo se cijelim islamskim svijetom. Timbuktu, koji je postao leglo znanja, obrazovanja i trgovine, bio je uobičajeno mjesto susreta trgovaca, naučnika, umjetnika i različitih kultura. Naravno, ta je okolnost počela zanimati i Evropu, a Timbuktu je postao jedno od mjesta koje posjećuju putnici iz svih dijelova svijeta, zauzevši svoje mjesto u poznatom katalonskom atlasu koji je izradio kartograf Abraham Kresk 1375.godine.
U Timbuktuu je bilo teško pronaći luksuzne dvorane od zlata ili mramora. Skromne urbane građevine izgrađene od slame, drveta i ćerpića okruživale su naučni centar. U kompleksu koji okružuje džamije Jingareiber ili Sankore nalaze se medrese kojima je nastalo hiljade rukopisa posvećenih astronomiji, medicini i matematici. Ovi rukopisi, koje su napisali naučnici dovoljno cijenjeni da ih se naziva "glasnicima mira", a temelje se i na tradicionalnom afričkom gledištu i na islamskoj vjeri, odraz su klime tolerancije i mira u regiji. U Timbuktuu je svojevremeno bilo 180 škola Kur’ana.
Grad je bio poznat po opsežnim i fascinantnim knjižnicama, u kojima su se mogli pronaći jedinstveni naučni radovi. Islam je središnja vjera u Timbuktuu, a grad je igrao veliku ulogu u širenju islama u Africi. U njemu su živjeli Arapi, Berberi i Židovi.
Timbuktu je pažnju mnogih privukao nakon što ga je posjetio poznati putnik, geograf Ibn Battuta. Postoji jedna predaja koja kaže da je malijski car Mansa Musa bio je zaprepašten što arapski učenjaci koje je doveo u grad nisu uspjeli ući u sporraspravu sa naučnicima iz Timbuktua koji su bili intelektualno daleko iznad njih.
U svojim zlatnim godinama Timbuktu je bio pod zaštitom Manse Musa i njegovih potomaka. Nesumnjivo je da je Mansa Musa, sultan Malijskog carstva, natjerao Evropu da svoju pozornost usmjeri na Timbuktu. Sultan je grad mirno stavio pod zaštitu svog carstva kad se 1324.vratio s hodočašća u Meku. On je izgradio neke od najznačajnijih objekata u Timbuktuu uključujući Medresu Sankore, obrazovni centar, kraljevsku palaču i veličanstvene džamije poput Jingareibera. On je u grad doveo mnoge bogate i utjecajne ličnosti, poput slavnog arhitekta Abu Ishaka al-Sahilija.
Bogatstvo Mansa Muse bilo je toliko veliko da se ekonomija Egipta okrenula naglavačke zbog zlata koje je dijelio tokom boravka u ovoj zemlji kada je putovao na hadž. Jedan od izvora njegovog bogatstva bili su rudnici zlata u Maliju. Mansa u Musa je i danas u vrhu liste najbogatijih ljudi u povijetsi. Ali koliko god je bio poznat po veličini svoga bogatstva, toliko je bio poznat i po dijeljenju zlata siromašnim.
