Фамилия Протоерейская — одна из тех русских фамилий, чья основа лежит не в крестьянском прозвище или мирском имени, а прямо в церковной иерархии. Она образована от слова «протоиерей» (старший священник, настоятель собора), причём в старой орфографии и в просторечии слово нередко писалось через «е»: «протоерей». В основе фамилии — не имя, а чин, звание. Это сразу указывает на социальный статус родоначальника: предок, скорее всего, был священнослужителем, причём не рядовым, а занимавшим высокое положение в церковной структуре.

Суффикс «-ск-» в сочетании с окончанием «-ая» — типичная модель для фамилий, образованных от названий должностей или мест, и часто встречается в среде духовенства. В XVIII–XIX веках такие фамилии давали выпускникам семинарий и академий, а также детям священников, чтобы подчеркнуть принадлежность к клиру. Однако в отличие от «Попова» или «Дьяконова», где суффикс «-ов» указывает на прямое родство («сын попа»), форма Протоерейская говорит скорее о прозвище по должности: предка могли называть «Протоерей» или «Протоерейский» за его сан, а фамилия закрепилась в женском роде, возможно, через вдову или дочь, записанную в документах как «Протоерейская».

Географически фамилия редкая и, скорее всего, локальная. В метрических книгах и исповедных ведомостях XIX века носители Протоерейской встречаются в основном в центральных губерниях России, особенно в Московской и Ярославской, где было много соборных храмов. В отличие от массовых фамилий духовенства вроде «Успенский» или «Рождественский», эта не получила широкого распространения: протоиереев было значительно меньше, чем простых священников, и фамилия осталась штучной.

Словообразовательный нюанс: если бы фамилия писалась через «и» — «Протоиерейская» — она выглядела бы книжной, искусственной, но форма через «е» выдает народное произношение или канцелярскую запись «на слух». Это делает её не просто калькой с церковного титула, а живым свидетельством того, как чин превращался в бытовое прозвище, а затем — в наследственное имя.