Su padre era un aceptable acuarelista y sus dos hermanos, también, tuvieron vocación artística: William fue propietario de una galería de arte y Alexander se convirtió en un renombrado arquitecto.
Al mismo tiempo, se vinculó con un grupo de pintores liderados por Macgregor en el que, entre otros, estaban: James Guthrie, George Henry, EA Walton y Edward Atkinson Hornel.
En 1898, fue elegido asociado de la Royal Society of Painters in Water Colours.
Después de su muerte, en 1932, su nieta Anne Patterson Wallace fundó un museo en Moniaive que lleva su nombre.
James Paterson fue un pintor de retratos y paisajes, con sólidos conocimientos técnicos.