FN, som ikke selv er til stede i Palmyra, sier at rapportene kommer fra det de kaller «troverdige kilder».
Rundt en tredel av de 200.000 innbyggerne i Palmyra skal ha flyktet før IS inntok byen, men rapportene går ut på at regjeringsstyrkene holdt igjen sivile i byen til de selv kom seg unna.
IS inntok Palmyra natt til torsdag og ifølge eksilgruppen Syrian Observatory for Human Rights (SOHR) kontrollerer nå terrororganisasjonen over 50 prosent av syrisk territorium.
Det er kommet rapporter om vilkårlige henrettelser i Palmyra etter at IS inntok byen og FN sier at de er «dypt bekymret».
- IS skal ha gjennomført dør-til-dør-aksjoner i byen der de leter etter folk som har arbeidet for regjeringen. Minst 14 sivile skal være henrettet av IS i Palmyra denne uken, skriver FNs menneskerettstalskvinne Ravina Shamdasani i en e-post til nyhetsbyrået Reuters.
Har tatt over siste grensepost
Etter at IS de siste dagene har hatt suksess ved å innta både Palmyra i Syria og Ramadi i Irak, fortsette fremgangen fredag.
Syriske regjeringsstyrker har trukket seg tilbake fra grenseovergangen al-Tanf mellom Syria og Irak, melder SOHR.
Dermed kontrollerer IS eller kurdiske militsstyrker nå alle grensepostene mellom Syria og Irak.
Til tross for fremgangene til IS avviser president Barack Obama at USA taper krigen mot de ekstreme islamistene, men innrømmer at han ikke er fornøyd med utviklingen.
– Det er ingen tvil om at det har vært taktiske tilbakeslag, sier Obama i et intervju med The Atlantic.
USA innrømmer sivile tap
For første gang innrømmet USA torsdag kveld at den amerikanske bombingen av IS-mål i Irak og Syria har ført til sivile tap.
To små barn, blant dem den lille datteren til en antatt opprører, ble drept da amerikanske fly i november i fjor angrep et mål i Syria. To andre sivile ble såret.
– Vi beklager det utilsiktede tapet av liv, sier general James Terry, som leder USAs krigføring mot opprørerne i Den islamske staten (IS) og andre islamistgrupper i Syria.
Pentagon understreker at det ikke forelå noen rapporter om at det befant seg barn i området før angrepet, som de mener ble utført helt etter boka.
Ifølge menneskerettighetsgrupper er flere titall sivile drept i amerikanske flyangrep i Syria, men Pentagon har aldri tidligere erkjent å ha drept sivile.