James Gunn concibió originalmente el especial durante la producción de Guardianes de la Galaxia Vol. 2 (2017), cuando en un principio se desarrollaba para la cadena ABC.

Gunn era fan del Star Wars Holiday Special (1978) y de especiales navideños animados como Rudolph the Red-Nosed Reindeer y How the Grinch Stole Christmas! desde niño, lo que influyó en su deseo de hacer este especial.

Gunn tardó solo unas horas en escribir el guion, terminándolo en abril de 2021, aunque había escrito el tratamiento original años antes; incluir a Kevin Bacon fue una decisión rápida una vez que definió la historia.

Gunn describió el especial como un 'Caballo de Troya' que le permitió introducir elementos de la trama de Guardianes de la Galaxia Vol. 3 sin tener que explicarlos al inicio de esa película.

Para interpretar a Cosmo el perro espacial se contrató al perro actor Slate, reemplazando a Fred, quien había interpretado al personaje en las dos primeras películas de Guardianes de la Galaxia.

A los integrantes de la banda Old 97's les tomó aproximadamente tres horas y media que les aplicaran el maquillaje protésico para interpretar a la banda alienígena Bzermikitokolok y los Knowheremen.

El rodaje se realizó bajo el título provisional 'Pop Tart' en Trilith Studios de Atlanta, utilizando los mismos decorados que Guardianes de la Galaxia Vol. 3, durante cuya producción se filmó el especial.

Originalmente el especial debía filmarse durante la producción inicial de Vol. 3 en 2019, pero se retrasó; además, un día de rodaje previsto en Los Ángeles para principios de enero de 2022 se canceló por la variante Ómicron del COVID-19.

Una escena se filmó el 28 de abril en el TCL Chinese Theatre de Hollywood con Bautista y Klementieff, cuyo set incluía decoraciones navideñas y carteles del personaje Kingo de Eternals.

Las secuencias de flashback con Yondu y el joven Quill fueron animadas por Stoopid Buddy Stoodios mediante rotoscopio al estilo de Ralph Bakshi, para emular los clásicos especiales navideños de Rankin/Bass; el equipo incluso buscó grabaciones de archivo de cómo se hacían las animaciones de Bakshi para lograr autenticidad.

Durante la animación, el estudio añadió digitalmente la aleta de Yondu y ajustó los rasgos del actor infantil Luke Klein para que se pareciera más al joven Peter Quill; el proceso completo tomó entre 10 y 12 animadores durante unos cuatro meses.

James Gunn escribió la letra de la canción de apertura 'I Don't Know What Christmas Is (But Christmastime Is Here)' junto a Rhett Miller de Old 97's, y la canción 'Here It Is Christmastime' del mismo grupo fue regrabada con la participación de Kevin Bacon para el cierre del especial.

El tráiler retomó el chiste clásico de la saga en que Peter Quill llama a Kevin Bacon 'el héroe más grande de la Tierra', frase originada en la primera película de Guardianes de la Galaxia (2014).

Dos episodios de la serie Marvel Studios: Legends sobre Mantis y Drax se estrenaron el 23 de noviembre de 2022 pero fueron retirados poco después de Disney+ porque revelaban detalles de la trama del especial.