Исследователи полагают, что он был известен уже Клименту Александрийскому, который ссылается на предание о том, что Дева Мария после рождения Сына «была осмотрена повивальной бабкой и оказалась девой». Хотя действие происходит в Иерусалиме и Вифлееме, анализ текста показал, что география Палестины автору была известна плохо, как и еврейские религиозные обычаи. Поэтому исследователи полагают, что более вероятным является происхождение текста из Египта или Сирии. Одни исследователи отмечали, что большая часть древнехристианских текстов о приснодевстве Богородицы происходит из Сирийского региона, однако, анализируя рукописную традицию памятника, исследователи сделали вывод, что этот текст был известен сирийским писателям только в составе более поздних компиляций. Другие указывали на то, что первые упоминания о «Протоевангелии Иакова» и древнейшие фрагменты текста являются египетскими по происхождению. Кроме того, автор «Протоевангелия Иакова» не различает гор и пустынь, используя по отношению к ним одни и те же глаголы (например, «пошёл в пустыню и сошёл с неё целым и невредимым» – 16:2), что было характерно для египтян. Исследователи не сомневаются, что оригинальным языком памятника был греческий: самое большое количество рукописей известно на греческом языке, они содержат наиболее древние тексты, в которых использованы приёмы античной греческой риторики (например, паратаксиса), а также греческие стихосложения (плач Анны, её гимн, видение Иосифа). Некоторые исследователи полагают, что целью составления «Протоевангелия Иакова» было прославление Пресвятой Девы, поскольку с III в. известны песнопения и молитвы, обращённые к Пресвятой Богородице. Однако в центре внимания автора – темы девственного зачатия, Рождества и приснодевства. Поэтому другие учёные настаивают на апологетических целях автора, который защищал церковное учение от нападок иудеев и язычников. Начиная с IV в. «Протоевангелие Иакова» стало использоваться и для защиты христианского аскетического идеала. В конце XIX в. появилась теория, согласно которой повествования о Рождестве Спасителя в канонических Евангелиях и «Протоевангелии Иакова» имеют общий еврейский источник. Некоторые исследователи утверждали, что «Протоевангелие Иакова» сохраняет древнейшее христианское предание, послужившее основой для канонических текстов. Адольф фон Гарнак доказывал существование трёх источников, лежащих в основе «Протоевангелия Иакова»: «Рождество Марии» (главы 1–16), «Апокриф Иосифа» (главы 17–21) и «Апокриф Захарии» (главы 22–24) были совмещены в единый текст только в IV в. Однако Теодор Цан настаивал на литературном единстве текста «Протоевангелия Иакова», хотя и считал его произведением иудеохристиан. Оскар Кульманн отметил, что первые 16 глав «Протоевангелия Иакова» составляют ядро памятника, появившееся около 150 г. Мученичество Захарии (главы 22–24) было записано уже после Оригена (различные варианты предания об убиении Захарии, имеющие совпадение с текстом «Протоевангелия Иакова», были известны отцам IV в.). Видение же Иосифа и молитва Саломии были добавлены позже. В 1980 гг. была популярна теория, согласно которой «Протоевангелие Иакова» является примером христианского мидраша на повествования о Рождестве Спасителя. В нём помимо канонических Евангелий использовано повествование о мученичестве Захарии. Образцом для христианского мидраша могли послужить иудейские аггадические повествования о рождении Моисея.