Окончил школу Лафайет в Буффало (1938), где учился у известного американского педагога Элизабет Вайфенбах. После армейской службы продолжил образование в Питсбургском институте искусства и начал работать в области рекламы.
В 1950 году на обложке ноябрьского номера журнала «Weird Tales» была опубликована первая работа художника в области фантастической литературы. В этом качестве Фрис был беспрецедентно успешен: он девять раз был удостоен премии «Хьюго» в 1955—1976 гг. и в 10-й раз получил её в 2001 г. ретроспективно, за работу 1951 г., когда премия не вручалась; номинировался же на премию Фрис 20 раз, и оба эти результата далеко опережают всех возможных конкурентов. Фрис получил и ряд других премий, а в 2003 г. Питсбургский институт искусства удостоил его почётной степени доктора искусств. В 1982—1983 гг. Келли Фрис был президентом Американской ассоциации художников-иллюстраторов фантастики.
В меньшей степени Фрис занимался разными другими видами графики (в частности, комиксом). Ему также принадлежит обложка альбома News of the World (1977) группы Queen, созданная на основе существенно более раннего рисунка.
