อายุเวลาของพระปรางค์สามยอด พิจารณาจากรูปแบบการก่อสร้างที่ใช้ศิลาแลงเป็นโครงสร้าง พอกด้วยปูน และประดับด้วยลวดลายปูนปั้น อันเป็นรูปแบบทางสถาปัตยกรรมที่นิยมมากในศิลปะบายนของกัมพูชาโดยเฉพาะอย่างยิ่งงานสถาปัตยกรรมที่สร้างขึ้นในรัชสมัยของพระเจ้าชัยวรมันที่ 7 และยังสอดคล้องกับรูปแบบของพระพิมพ์รูปปราสาทสามยอด ที่ภายในแต่ละยอดประดิษฐานพระพุทธรูปทรงเครื่องนาคปรก พระโลเกศวรสี่กร และพระนางปรัชญาปารมิตา อันเป็นรูปเคารพที่เคยประดิษฐานภายในปราสาททั้ง 3 หลังของพระปรางค์สามยอดด้วย โดยพระพิมพ์ดังกล่าวสร้างขึ้นในพุทธศาสนาลัทธิวัชรยานที่รุ่งเรืองเป็นอย่างยิ่งในรัชสมัยพระเจ้าชัยวรมันที่ 7 แห่งกัมพูชา จากเหตุผลดังกล่าว จึงสันนิษฐานได้ว่าพระปรางค์สามยอดสร้างขึ้นในรัชสมัยของพระองค์ที่ทรงครองราชย์ระหว่าง พ.ศ. 1724 ถึงประมาณ 1757 ส่วนวิหารด้านหน้าของพระปรางค์สามยอดคงสร้างขึ้นในรัชสมัยสมเด็จพระนารายณ์ โดยพิจารณาจากเทคนิคการสร้างซุ้มโค้งของประตูและหน้าต่างที่ก่ออิฐตะแคงเป็นซุ้มโค้งหรืออาร์ช (arch) อันเป็นรูปแบบของสถาปัตยกรรมตะวันตกที่เริ่มนิยมสร้างในรัชสมัยสมเด็จพระนารายณ์ ดังตัวอย่างจากซุ้มโค้งของบ้านวิชาเยนทร์ จังหวัดลพบุรี ซึ่งสร้างในรัชสมัยดังกล่าวเช่นกัน นอกจากนี้ ผนังของวิหารซึ่งมีการเสริมศิลาแลงเข้าไประหว่างอิฐเพื่อให้โครงสร้างแข็งแรงขึ้นก็เป็นเทคนิคที่นิยมในรัชสมัยนี้เช่นเดียวกัน ดังปรากฏในอาคารหลายหลังที่พระนารายณ์ราชนิเวศน์ จังหวัดลพบุรี อิทธิพลทางด้านศาสนาและการเมือง จากหลักฐานที่ปรากฏแสดงให้เห็นว่า พระปรางค์สามยอดสร้างขึ้นเพื่อเป็นพุทธสถานในลัทธิวัชรยานประจำเมืองละโว้ เพื่อประดิษฐานรูปพระวัชรสัตว์นาคปรก พระโลเกศวร และพระนางปรัชญาปารมิตา อันเป็นรูปเคารพที่นิยมสร้างขึ้นในพุทธศาสนาลัทธิวัชรยานของกัมพูชาในรัชกาลของพระเจ้าชัยวรมันที่ 7 ซึ่งเป็นช่วงระยะเวลาที่พุทธศาสนาลัทธิวัชรยานเจริญรุ่งเรืองอย่างมากในกัมพูชา เทียบได้กับศาสนาประจำอาณาจักรภายใต้พระราชูปถัมภ์ของพระองค์ ดังจารึกปราสาทพระขรรค์ที่กล่าวถึงพระเจ้าชัยวรมันที่ 7 ว่า หลังทรงครองราชย์ได้ 10 ปี ได้ทรงสร้างเทวรูปทำด้วยทองคำ เงิน สัมฤทธิ์ และศิลา เพื่อส่งไปพระราชทานยังเมืองต่างๆ ในราชอาณาจักรของพระองค์เป็นจำนวนถึง 20,400 องค์ และทรงส่งพระชัยพุทธมหานาถ ซึ่งเป็นพระพุทธรูปนาคปรกทรงเครื่องอีก 23 องค์ไว้ตามเมืองใหญ่ ๆ ในอาณาจักร เช่นที่ “ละโว้ทยปุระ” (จังหวัดลพบุรี) “สุวรรณปุระ” (จังหวัดสุพรรณบุรี) “ศัมพูกปัฏฏนะ” (เมืองหนึ่งในภาคกลางของประเทศไทย) “ชยราชบุรี” (จังหวัดราชบุรี) “ชยสิงหบุรี” (เมืองสิงห์ จังหวัดกาญจนบุรี) “ชยวัชรบุรี” (จังหวัดเพชรบุรี) ซึ่งในขณะนั้นเมืองละโว้ในรัชสมัยของพระองค์ก็มีศักดิ์เป็นเมืองลูกหลวงของอาณาจักรกัมพูชาด้วย ดังปรากฏในจารึกของกัมพูชาว่า เจ้าชายอินทรวรมัน (ต่อมา คือ พระเจ้าอินทรวรมันที่ 2) พระราชโอรสของพระเจ้าชัยวรมันที่ 7 กับพระนางชัยราชเทวี ทรงครองเมือง “ละโว้”[5] ต่อมาหลังการล่มสลายของพุทธศาสนาลัทธิวัชรยานในกัมพูชา พระปรางค์สามยอดจึงได้รับการดัดแปลงให้เป็นพุทธสถานในนิกายเถรวาท ดังเห็นได้จากการสร้างวิหารเชื่อมต่อกับปราสาทประธานในรัชสมัยสมเด็จพระนารายณ์ ซึ่งทรงสร้างพระนารายณ์ราชนิเวศน์และบูรณปฏิสังขรณ์วัดวาอารามต่างๆ ในเมืองลพบุรี ในช่วงระยะเวลาที่เสด็จแปรพระราชฐานมายังเมืองลพบุรีเกือบตลอดรัชกาล