Le seul Manuscrit préservé de Sire Gauvain et le Chevalier vert est conservé à la British Library sous la cote Cotton Nero A.x. Ce manuscrit comprend trois autres poèmes : Pearl, Patience et Cleanness. Sire Gauvain, le dernier des quatre, occupe les folios 95 à 128. Le manuscrit inclut également douze illustrations, dont quatre concernent Sire Gauvain : elles montrent le Chevalier vert à la cour d'Arthur, la séduction de Gauvain par la dame Bertilak, l'arrivée de Gauvain à la Chapelle verte et le retour de Gauvain à Camelot. Certains détails contredisent le texte du poème, ce qui suggère que l'illustrateur ne le connaissait pas bien.
Le contexte de production du manuscrit Cotton Nero A.x est inconnu, mais il pourrait avoir été réalisé à la demande des Stanley, une puissante famille du Staffordshire et du Cheshire, ou du moins s'être trouvé en sa possession. Quoi qu'il en soit, le livre n'est mentionné pour la première fois qu'au début du XVIIe siècle, dans la bibliothèque d'un certain Henry Saville of Banke, un collectionneur de livres originaire du Yorkshire. On le retrouve en 1621 dans la collection de Robert Bruce Cotton, dont le système de classement est à l'origine de la cote actuelle du manuscrit. La bibliothèque Cotton est léguée à l'État par son petit-fils en 1702 et fait partie des collections fondatrices du British Museum en 1753. En 1964, le manuscrit est relié à neuf, ce qui est l'occasion de le séparer des deux autres manuscrits sans rapport avec lesquels il a été relié au XVIIe siècle.
Les quatre poèmes de Cotton Nero A.x présentent des caractéristiques communes, si bien qu'ils sont généralement attribués au même auteur. Celui-ci est couramment appelé « Pearl Poet » ou « Gawain Poet » par les chercheurs anglophones. Plusieurs hypothèses concernant son identité ont été avancées, mais aucune n'est aujourd'hui considérée sérieusement par la communauté académique. D'après le dialecte du moyen anglais utilisé par les poèmes, il serait originaire du Cheshire. Bien qu'il soit contemporain de Geoffrey Chaucer, William Langland et John Gower, rien ne permet d'affirmer qu'il les ait connus ou ne serait-ce que lus.
Bien que le poème s'inscrive dans la légende arthurienne, le poète fait évoluer ses personnages dans une région du monde réel qu'il semble bien connaître : le nord du pays de Galles et le nord-ouest de l'Angleterre. En décrivant le voyage de Gauvain vers la Chapelle verte, il donne plusieurs noms de lieux : l'île d'Anglesey (au vers 698), le gué de Holy Hede (au vers 700) et la péninsule de Wirral (au vers 701). Ses descriptions se font également plus spécifiques, et les événements du château de Hautdésert et de la Chapelle verte semblent prendre place aux confins du Cheshire, du Derbyshire et du Staffordshire, dans la région de landes qui s'étend à l'est de la ville de Leek.
Holy Hede est généralement identifié au village de Holywell, dans le Flintshire. Au XIVe siècle, Holywell est un important lieu de pèlerinage associé à la légende de sainte Winefride, une vierge décapitée par un roi dont elle avait repoussé les avances. Son oncle Beuno, lui-même saint, aurait rendu la vie à sa nièce en recollant sa tête sur ses épaules. Il n'est pas impossible que le poète ait cherché un effet ironique en faisant de Holywell une étape du voyage de Gauvain vers sa propre décapitation.
Plusieurs grottes pourraient avoir inspiré au poète la Chapelle verte où le Chevalier vert inflige son épreuve à Gauvain. Selon Ralph Elliott, la candidate la plus séduisante est Ludchurch ou Lud's Church, une faille naturelle surplombant la Dane.
Il pourrait avoir des origines dans le folklore celte. Ainsi, le plus ancien récit connu comprenant un jeu de décapitation est le conte en moyen irlandais Fled Bricrenn, une histoire du cycle d'Ulster remontant au VIIe siècle. Comme le Chevalier vert, l’adversaire de Cúchulainn feint de lui asséner trois coups avec sa hache avant de le laisser repartir sain et sauf. Un tel échange apparaît également dans la Vie de Caradoc, un récit en moyen français imbriqué dans la Première Continuation de Perceval ou le Conte du Graal, de Chrétien de Troyes. Dans cette histoire, une différence notable apparaît en la personne de l'adversaire de Caradoc : c'est son propre père, venu éprouver son honneur. Lancelot du Lac est mis à l'épreuve de manière similaire dans Perlesvaus, lorsqu’un chevalier lui demande de trancher sa tête. Lancelot le fait à contrecœur, promettant de revenir l'année suivante pour se soumettre à la même épreuve. Les romans de chevalerie Hunbaut et La Fille à la mule placent le personnage de Gauvain dans des situations similaires. Dans Hunbaut, il tranche la tête d'un homme avant de lui retirer le manteau magique qui protégeait sa vie, ce qui le tue.
La résistance aux avances d'une femme est également un motif présent dans plusieurs romans de chevalerie, comme Yde, le Lancelot-Graal, Hunbaut et Le Chevalier à l'épée, ces deux derniers impliquant Gauvain. La tentatrice est souvent la fille ou la femme d'un seigneur auquel le chevalier doit un certain respect : il s'agit d'une mise à l'épreuve de la chasteté du héros. Dans la première branche du Mabinogion, un recueil gallois médiéval, Pwyll échange pour un an sa place avec Arawn, seigneur d'Annwn (l'Autre Monde). Son apparence est modifiée pour qu'il puisse lui ressembler exactement, mais Pwyll ne couche pas avec la femme d'Arawn pendant toute cette année, ce qui donne lieu à une amitié durable entre les deux hommes. L'épreuve de séduction et l'année qui s'écoule avant la fin de l'épreuve qui apparaissent dans le Mabinogion pourraient être à l'origine des motifs similaires qui figurent dans Sire Gauvain et le Chevalier vert.
Par ailleurs, signe de la grande renommée de cette oeuvre, il existe plusieurs récits ultérieurs qui s'inspirent clairement de Sire Gauvain et le Chevalier vert. Le poème The Greene Knight, rédigé vers 1500, présente une histoire très similaire, mais avec une intrigue simplifié, des personnages aux motivations plus explicites et des noms légèrement différents. Un autre poème de la même époque, The Turke and Gowin, relate l'arrivée d'un Turc à la cour du roi Arthur. Après avoir défié les chevaliers de la Table ronde, il demande à Gauvain de le décapiter. Celui-ci s'exécute, et le Turc l'applaudit et le couvre de présents. Enfin, The Carle of Carlisle, une ballade du XVIIe siècle, offre également une scène de décapitation rappelant Sire Gauvain. Aucun de ces textes ultérieurs n'implique de personnage entièrement vert, ni ne mentionne Morgane comme instigatrice du défi, contrairement au texte original du XIVe.
