Gray liegt in der Region Bourgogne-Franche-Comté, nahe der Grenze zu Burgund, am kanalisierten Fluss Saône. Die Stadt ist Teil des Départements Haute-Saône und profitiert von der schiffbaren Verbindung über die Saône, den Canal des Vosges und die Rhône bis zum Mittelmeer. Die Landschaft ist geprägt von einem Plateau, auf dem einst eine Burg stand, und dem Flussufer, wo sich die Stadt entwickelte.
Die Anfänge Grays reichen ins 9. Jahrhundert zurück, als die Grafen von Burgund eine Festung auf dem Plateau errichteten. Später förderten Otto IV. und seine Frau Mathilde von Artois die Stadtentwicklung, während ihre Tochter Johanna II. nach einem Brand im 14. Jahrhundert den Wiederaufbau vorantrieb. Im 16. Jahrhundert erlebte Gray eine Blütezeit durch den Flusshandel, doch Kriege und Belagerungen, darunter die Einnahme durch Ludwig XIV., prägten die folgenden Jahrhunderte. Im Zweiten Weltkrieg wurde die Stadt von deutschen Truppen besetzt und später von US-Soldaten befreit.
Heute ist Gray vor allem für seine historischen Bauwerke bekannt, darunter das Renaissance-Rathaus und die Basilika Notre-Dame, die im 15. und 16. Jahrhundert entstand. Das Theater aus dem 19. Jahrhundert wurde nach langer Schließung wiedereröffnet. Persönlichkeiten wie der Mathematiker Antoine-Augustin Cournot oder der Mineraloge Jean-Baptiste Romé de L’Isle stammen aus Gray. Die Stadt pflegt eine Partnerschaft mit Müllheim in Baden-Württemberg und beherbergt einen kleinen Flugplatz in der Nähe.
