Première mention attestée de la ville de Gray au 10e siècle : bourg situé sur un promontoire autour du château fort ; église implantée à l'origine à Gray-la-Ville jusqu'à la construction d'un lieu de culte intra muros, première mention en 1227 ; dès le 12e siècle Gray est une place commerçante : port situé rive gauche de la Saône ; incendies de la ville en 1324, 1477, 1479 : explique l'absence de bâti antérieur à la fin du 15e siècle ; lettres de franchises octroyées en 1494 ; 16e siècle, siècle d'or : nouvelle église commencée en 1478 achevée vers 1559, hôtel de ville reconstruit à partir de 1567, nouvelle enceinte érigée par Ambrogio Precipiano à partir de 1551, consolidée et augmentée par Jean Maurice Tissot, détruite en 1674 ; mais la configuration de la ville est restée identique jusqu'au 19e siècle, remparts non bâtis et réutilisés en jardins : a donné un bâti hétérogène avec réaménagement successif des mêmes parcelles bâties ; 17e siècle établissement de 7 congrégations religieuses (sur un total de 10) : phagocytent une grande partie de la ville haute avec appropriation successive de parcelles autour de l'installation initiale ; reconstruction du collège tenu par les jésuites au milieu du 17e siècle ; 18e siècle : début de la construction de l'hôtel-Dieu en 1716, construction d'une caserne de cavalerie en 1773 ; au milieu du 18e siècle, la ville végète, port rives droite et gauche ensablé, habitat vétuste : on recense 457 maisons dont certaines sont encore couvertes en bardeaux et en paille ; 19e siècle : 1824, début de l'aménagement du port rive droite, quai Villeneuve, les travaux se poursuivent tout au long du siècle rive droite et rive gauche, quai Mavia ; construction le long des quais de maisons de négociants, entrepôts commerciaux, usines remplaçant des installations antérieures souvent précaires, en bois pour la plupart ; désenclavement de la ville par aménagement et élargissement du grand pont, construction d'un pont suspendu en 1862 pour rejoindre la gare de chemin de fer construite sur Arc-lès-Gray et le haut de la ville, assèchement des bras de la Saône rive gauche, prolongation et percement de rues ; déclin de l'activité du port dans la 2e moitié du 19e siècle, arrêt total au début du 20e siècle ; extension de l'agglomération au sud, en direction de Dole, dans la 2e moitié du 20e siècle par la création du quartier des Capucins.