Förra veckan fick matchen mellan Bulgarien och England avbrytas vid ett par tillfällen sedan en del av hemmasupportrarna uppträtt rasistiskt med nazisthälsningar och apljud mot sina motståndare. Skandalscener som också tvingades det bulgariska fotbollsförbundets ordförande Borislav Mihajlov och hela exekutivkommittén att avgå.
Dermendzjiev, 64, kommer, enligt förbundet, att skriva på kontraktet under tisdagen. Han har tidigare lett Ludogorets till tre raka bulgariska mästerskapstitlar mellan 2015 och 2017.
Bulgarien ligger sist i EM-kvalet med tre poäng på sju matcher och har inte kvalat in till ett stort mästerskap sedan EM 2004 i Portugal.