Faits:
A. A._ a été mis en prévention des chefs de lésions corporelles graves et d'infractions à la loi fédérale sur les étrangers à la suite d'une plainte pénale déposée par une ancienne employée de maison, X._.
Lors de l'audience d'instruction du 22 août 2012, A._ a sollicité la récusation de la magistrate en charge de l'enquête, la Procureure B._. Il reprochait à cette dernière d'avoir indiqué, en tranchant un incident de procédure relatif au nombre de personnes de confiance autorisées à assister la plaignante, que la défense du recourant "fai[sai]t du zèle". Le 10 septembre 2012, il a adressé auprès de la Chambre pénale de recours de la Cour de justice du canton de Genève (ci-après: la Cour de justice) une demande de récusation motivée. La Procureure et A._ se sont exprimés.
Par arrêt du 19 octobre 2012, la Cour de justice a rejeté la demande de récusation. Elle a considéré en substance que les motifs avancés par A._ ne permettaient pas de fonder une apparence de prévention de la Procureure à l'égard de l'intéressé.
B. Agissant par la voie du recours en matière pénale, A._ demande au Tribunal fédéral d'annuler cet arrêt et d'ordonner la récusation de la Procureure B._, subsidiairement de renvoyer la cause à l'instance précédente pour nouvelle décision au sens des considérants. Il invoque une violation de l'art. 56 let. f du code de procédure pénale suisse (CPP; RS 312.0) et des art. 6 par. 1 CEDH et 30 al. 1 Cst.
La Cour de justice renonce à se déterminer et se réfère aux considérants de son arrêt. Au terme de ses observations, la Procureure conclut au rejet du recours. Le recourant persiste intégralement dans les termes et conclusions de son recours.

Considérant en droit:
1. Conformément aux art. 78 et 92 al. 1 LTF, une décision relative à la récusation d'un magistrat pénal peut faire immédiatement l'objet d'un recours en matière pénale. Le recourant, auteur de la demande de récusation rejetée, a qualité pour agir (<ref-law>). Pour le surplus, interjeté en temps utile contre une décision prise en dernière instance cantonale, le recours est recevable au regard des art. 80 al. 1 et 100 al. 1 LTF.
2. Le recourant se plaint d'une violation de l'art. 56 let. f CPP et des art. 6 par. 1 CEDH et 30 al. 1 Cst.
2.1 Selon l'art. 56 let. f CPP, un magistrat est récusable "lorsque d'autres motifs, notamment un rapport d'amitié étroit ou d'inimitié avec une partie ou son conseil, sont de nature à le rendre suspect de prévention". Cette disposition a la portée d'une clause générale recouvrant tous les motifs de récusation non expressément prévus aux lettres précédentes. Elle correspond à la garantie d'un tribunal indépendant et impartial instituée par les art. 30 Cst. et 6 CEDH. Elle n'impose pas la récusation seulement lorsqu'une prévention effective du magistrat est établie, car une disposition interne de sa part ne peut guère être prouvée. Il suffit que les circonstances donnent l'apparence de la prévention et fassent redouter une activité partiale du magistrat. Seules les circonstances constatées objectivement doivent être prises en considération. Les impressions purement individuelles d'une des parties au procès ne sont pas décisives (<ref-ruling> consid. 2.1 p. 144 et les arrêt cités).
2.2 Dans la phase de l'enquête préliminaire et de l'instruction, les principes applicables à la récusation du ministère public sont ceux qui ont été dégagés à l'égard des juges d'instruction avant l'introduction du CPP. Selon l'<ref-law>, le ministère public est l'autorité investie de la direction de la procédure jusqu'à la mise en accusation. A ce titre, il doit veiller au bon déroulement et à la légalité de la procédure (<ref-law>). Durant l'instruction il doit établir, d'office et avec un soin égal, les faits à charge et à décharge (<ref-law>); il doit statuer sur les réquisitions de preuves et peut rendre des décisions quant à la suite de la procédure (classement ou mise en accusation), voire rendre une ordonnance pénale pour laquelle il assume une fonction juridictionnelle (<ref-ruling> consid. 2 p. 77 ss; <ref-ruling> consid. 2b p. 144 ss). Dans ce cadre, le ministère public est tenu à une certaine impartialité même s'il peut être amené, provisoirement du moins, à adopter une attitude plus orientée à l'égard du prévenu ou à faire état de ses convictions à un moment donné de l'enquête. Cela est en particulier le cas lorsqu'il décide de l'ouverture d'une instruction (qui suppose l'existence de soupçons suffisants au sens de l'<ref-law>) ou lorsqu'il ordonne des mesures de contrainte. Tout en disposant, dans le cadre de ses investigations, d'une certaine liberté, le magistrat reste tenu à un devoir de réserve. Il doit s'abstenir de tout procédé déloyal, instruire tant à charge qu'à décharge et ne point avantager une partie au détriment d'une autre (<ref-ruling> consid. 2.2.1 p. 145 et les références citées).
2.3 Selon les faits établis par l'instance précédente, dans le cadre de l'instruction de la cause pénale, la partie plaignante s'est présentée à l'audience de confrontation du 22 août 2012 accompagnée de deux personnes de confiance. La défense du prévenu s'est aussitôt opposée à ce que la plaignante soit assistée de ces deux personnes de confiance, estimant que les art. 117 al. 1 let. b et 152 al. 2 CPP n'en autorisait la présence que d'une seule; elle requérait une décision sur ce point. La plaignante persistait, quant à elle, à solliciter la présence de ces deux personnes, se prévalant d'une application par analogie de l'<ref-law>. Dans ces circonstances, la magistrate intimée a, pour le bon déroulement de l'instruction, consenti à l'opposition de la défense, tout en signalant et consignant au procès-verbal avoir pris cette décision en relation avec le zèle dont a fait preuve la défense du prévenu sur ce point; la Procureure précisait également qu'elle-même n'avait pas d'objection à ce que la partie adverse soit accompagnée de deux personnes de confiance.
2.4 Comme relevé par la Cour de justice, il est certes contestable que la décision incidente prise par la Procureure soit dépourvue de toute motivation juridique fondée sur les dispositions légales topiques, lesquelles avaient pourtant été invoquées pas les parties. Cette absence de motifs juridiquement pertinents n'est toutefois pas de nature en l'espèce à faire naître une prévention à l'encontre de la Procureure. On ne saurait en particulier suivre le recourant lorsqu'il prétend que la magistrate s'est volontairement abstenue de régler l'incident de procédure sur la base des dispositions légales applicables pour éviter de donner juridiquement raison à la défense. Cette critique tombe à faux puisque la magistrate a précisément rendu une décision favorable au prévenu et, de surcroît, conforme au droit.
Il est vrai que l'expression "faire du zèle" utilisée en audience par l'intimée, pour qualifier le comportement de la défense, est malheureuse. L'instance précédente a d'ailleurs admis que cette locution était plutôt employée "ironiquement". Cependant, selon cette autorité, l'expression n'apparaissait pas de nature à remettre en cause l'aptitude de la magistrate à conduire impartialement l'instruction et ne dénotait pas une apparence de prévention de sa part à l'égard du recourant. La Cour de justice a estimé que, dans les circonstances du cas d'espèce, les propos incriminés relevaient "manifestement de l'inexpérience, voire d'un persiflage inapproprié lors d'une audience au climat un peu tendu". Cette appréciation n'apparaît pas critiquable. Le recourant n'apporte à cet égard aucun élément pertinent qui trahirait un parti pris de la part de la magistrate, laquelle a d'ailleurs en l'espèce admis l'incident de procédure soulevé devant elle. En outre, contrairement à ce que soutient le recourant, on ne voit pas en quoi cette formulation malheureuse pourrait exercer de l'influence sur d'autres magistrats saisis ultérieurement du dossier.
Enfin, le recourant invoque également en vain un précédent incident relatif à la conduite de l'instruction, plus particulièrement aux mesures de police d'audience envisagées alors par la Procureure, ayant donné lieu le 26 avril 2012 à un arrêt de l'autorité de recours qui donnait raison au prévenu. En effet, selon la jurisprudence, des erreurs de procédure ou d'appréciation commises par un magistrat ne suffisent pas à fonder objectivement un soupçon de prévention, à moins qu'elles soient particulièrement lourdes ou répétées et qu'elles constituent des violations graves de ses devoirs qui dénotent une intention de nuire (cf. <ref-ruling> consid. 3e p. 124; <ref-ruling> consid. 3a p. 138). Or, tel n'est pas le cas en l'espèce. L'irrégularité sanctionnée le 26 avril 2012 n'atteint pas, même cumulée avec le présent incident, un degré de gravité suffisant pour justifier une récusation.
2.5 En définitive, aucun des motifs invoqués par le recourant, pris séparément ou dans leur ensemble, ne permet d'admettre l'existence de circonstances exceptionnelles justifiant une récusation de la Procureure (<ref-ruling> consid. 2.3 in fine p. 146). C'est dès lors à juste titre que la demande de récusation a été écartée.
3. Sur le vu de ce qui précède, le recours doit être rejeté, aux frais du recourant qui succombe (<ref-law>).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 2'000 fr., sont mis à la charge du recourant.
3. Le présent arrêt est communiqué aux parties et à la Cour de justice de la République et canton de Genève, Chambre pénale de recours.
Lausanne, le 8 février 2013
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Fonjallaz
La Greffière: Arn