В древнерусской литературе сюжеты «Протоевангелия Иакова» регулярно использовались авторами «хождений» в Святую землю, начиная с игумена Даниила (начало XII в.). К сюжетам «Протоевангелия Иакова» неоднократно обращались в Житиях св. Саввы Сербского, составленных хиландарскими книжниками XIII–XIV вв. Доментианом и Феодосием, при описании путешествий архиепископа в Святую землю. В первой четверти XVI в. (между 1516 и 1522 гг.) текст «Протоевангелия Иакова»  был обработан для включения в главу 110 Русского Хронографа редакции 1512 г. (Полное собрание русских летописей), откуда этот текст перешёл в Пространный Хронограф редакции 1599 и 1601 гг. и редакции 1617 и 1620 гг. В XVII – начале XVIII в. текст «Протоевангелия Иакова» неоднократно использовался в проповедях на Богородичные и Предтеченские праздники украинско-белорусских барочных авторов (Кирилла (Транквиллиона-Ставровецкого), Антония (Радзивиловского), Иоанникия (Галятовского), епископа Лазаря (Барановича), Симеона Полоцкого, Димитрия Ростовского и др.), изложение ряда сюжетов через посредство латинских источников вошло в состав «Неба нового с новыми звёздами» Иоанникия (Галятовского). В конце XVI в. хронографическую выборку из «Протоевангелия Иакова» предполагалось проиллюстрировать в составе второго тома Лицевого Хронографа (Исторический музей), однако работа остановилась на стадии подготовки – на чистых местах, предназначенных для миниатюр, были выполнены только киноварные пояснительные надписи к ним. Влияние текста «Протоевангелия Иакова» на иконографию исследователи отмечают с V в., прежде всего, в наличии апокрифических деталей в композициях «Благовещение» и «Рождество Христово». Рассказ «Протоевангелия Иакова» об избрании Девы Марии в числе других дев для изготовления завесы для Иерусалимского храма после Её обручения с Иосифом и о том, что по жребию Ей выпало прясть коккин и пурпур, нашёл отражение в композиции «Благовещение», где Богоматерь держит в руках веретено и пурпурную пряжу (ранние примеры – рельеф саркофага из церкви Сан-Франческо, Равенна, после 400 г.; мозаика триумфальной арки базилики Санта-Мария Маджоре в Риме, 432–445 гг.). Сцена «Благовещение у колодца», также основанная на «Протоевангелии Иакова» (например, на пластине слоновой кости на окладе Евангелия из сокровищницы Миланского собора, V в.), вошла в житийные циклы Богоматери, а в поздневизантийский период – в иллюстрации акафиста. История исцеления высохшей руки повитухи, усомнившейся в приснодевстве Богородицы, запечатлена в композиции «Рождество Христово» на пластине слоновой кости трона архиепископа Максимиана (середина VI в., Архиепископский музей, Равенна), а изображение этого персонажа и сцена омовения Младенца Христа с VI в. становятся традиционными элементами композиции «Рождество Христово». Упоминание в «Протоевангелии Иакова» о том, как во время избиения младенцев в Вифлееме праведная Елисавета с младенцем Иоанном скрылась от преследующего их воина в расступившейся горе, по мнению исследователей, повлияло на появление этого мотива в византийском и древнерусском искусстве: например, на фреске церкви Эль-Назар, Гёреме, X в.; на иконах «Рождество Христово» (XI в., монастырь великомученицы Екатерины на Синае, и XVII в., Музей Андрея Рублёва).