Nació en Baden, cerca de Zúrich, Suiza , en el año 1889. Estudió con Otto Barblan, Willy Rehberg y Joseph Lauber en el Conservatorio de Ginebra entre 1902 y 1905.^[1]​ A continuación, en el Conservatorio de París con Louis Diémer (piano) y Gabriel Fauré y Charles-Marie Widor (composición). En 1906 ganó el Premier prix de piano.^[2]​

Se convirtió en pianista de la corte en Bucarest después de 1907. En 1908 con Xaver Scharwenka interpretó el Concierto para piano n.º 4 en fa menor de Scharwenka dedicado a la Reina Isabel de Rumania, en un concierto privado con dos pianos. Al día siguiente se interpretó en público con orquesta; el compositor a la batuta y Frey de solista.^[3]​

George Enescu le dedicó su Sonata para piano n.º 1 en fa menor, Op. 24/1.^[4]​^[5]​

En 1910 Frey entró en la sección de composición del Concurso Anton Rubinstein en San Petersburgo, y ganó con su Trío de piano. Esto dio lugar a una participación como profesor de la «Clase de Virtuosos» en el Conservatorio de Moscú entre 1912 y 1917.^[2]​

De vuelta en Suiza después de la Revolución rusa, enseñó en la Escuela Superior de las Artes de Zúrich hasta su muerte, dirigiendo el último curso de piano a partir de 1922.^[1]​ Entre sus alumnos cabe citar a Victor Fenigstein, Peter Mieg^[6]​^[7]​ y Adrian Aeschbacher.^[8]​ Rudolf Am Bach estudió con él en privado. También ofreció conciertos en Berlín, y dio giras por Europa y América del Sur. Se le considera uno de los principales pianistas suizos, su estilo se destaca por su extrema delicadeza de sentimiento combinado con una ejecución brillante.^[1]​ A menudo tocaba dúos de piano con su hermano Walter Frey.

Murió en Zúrich, el 20 de mayo de 1946, a la edad de 57.

Emilio Frey fue un prolífico compositor, cuyo números de opus llegó a 102. Fue influenciado en cierta medida por Alexander Scriabin, a quien conocía, por Serguéi Prokófiev^[9]​ y por Ferruccio Busoni.^[10]​ Su música incluye:

• 2 sinfonías (la primera tiene coro en su último movimiento)
• Obertura festiva suiza
• conciertos para piano, violín y violonchelo
• obras corales sacras
• música de cámara (quinteto para piano, cuarteto de cuerdas, trío de piano, sonata para violín, sonata para violonchelo)
• música de piano (sonatas, suites, conjuntos de variaciones, y un manual educativo en alemán y francés)
• música para órgano
• canciones^[1]​^[2]​

También transcribió algunas obras de Johann Sebastian Bach para piano.^[11]​

• Partituras libres de Emil Frey en el Proyecto Biblioteca Internacional de Partituras Musicales (IMSLP).