Zoë Gray est la commissaire en chef du WIELS, centre d'art contemporain à Bruxelles.

En France, elle fut directrice artistique des Ateliers de Rennes - Biennale d'art contemporain en 2014 et commissaire invitée au Grand Café, centre d'art contemporain de Saint-Nazaire, à la Fondation d'entreprise Ricard à Paris ainsi qu'au Parc Saint Léger à Pougues-les-Eaux. Entre 2006 et 2011 elle a été commissaire au Witte de With, centre d'art contemporain de Rotterdam.

Elle a travaillé en tant que chef de projet pour la Fondation LUMA à Arles pour l'exposition "Vers la lune en passant par la plage" (2012). Elle est membre de l'International Association of Curators of Contemporary Art dont elle a été vice-présidente de 2011 à 2014. De 2011 à 2013, elle a été membre du comité d'achat du FRAC Basse Normandie, et jury du Prix Marcel Duchamp en 2012.

Zoë Gray est membre du Comité artistique de la Société du Grand Paris chargé d'accompagner et d'orienter les projets artistiques mis en oeuvre.