La commune a été occupée dès la période antique, comme le montre les vestiges d’une villa gallo-romaine découverts sur la place de l’église.
Entre le Moyen-âge et la Révolution française, Grézillac est rattachée à la baronnie et au marquisat de Curton.
Le village doit une partie de sa prospérité passée à l’exploitation des carrières de pierre calcaire. Actuellement, c’est la viticulture qui domine dans la commune.
L’église de Grézillac, dédiée à Notre-Dame, possède un clocher carré de style roman, datant du XIIe siècle (qui était autrefois fortifié). Sous ce clocher se trouve une magnifique coupole, remontant elle aussi à la période romane.
Au pied de l’église, se trouve également un remarquable reposoir de la Vierge, composé de colonnes cannelées (couronnées par des chapiteaux de style corinthien).
