Его мать, Дора Рафаиловна в девичестве Фридман происходила из еврейской семьи. Отец её, Рафаил Маркович Фридман, был одним из самых ранних эмигрантов, уехавших из СССР в Израиль в конце 1950-х годов, задолго до так называемой Третьей волны (начало 1970-х годов). Он был раввином, потомком одного из видных представителей движения Хабад-Любавич. Отец художника Петр Васильевич носил белорусскую фамилию Бруй.
Тяготение к изобразительному искусству Вильям Бруй обнаруживает уже в юношеском возрасте. Посещая библиотеку Эрмитажа, он знакомится с публикациями русского авангарда начала XX века.
В 1962 году Вильям Бруй начинает работать печатником в Экспериментальной мастерской Ленинградского Союза художников. Там он познакомился с учениками Малевича, Филонова, Матюшина и других новаторов 1910-х и 20-х годов, такими как Александр Ведерников, Вера Матюх, Герда Неменова, Евгения Магарил, Анатолий Каплан.
В 1965—1970 выставляется в полуофициальной галерее Лавка Художников и в групповых выставках художников Ленинграда.
В 1970 году Вильям Бруй уезжает в Израиль к деду, который жил в строго религиозном Кфар-Хабаде. Соблюдая правила и обряды иудейской веры, Вильям Бруй не смог примирить свою художественную натуру с внешней религиозной жизнью и найти выход своему творческому потенциалу в этом контексте.
В 1971 году он переезжает в Париж, где встречает Александра Либермана, художественного руководителя журнала «Vogue», проявившего интерес к творчеству Бруя и предоставившего ему для работы собственную мастерскую в Нью-Йорке. Бруй работает там в 1973, 1975 и в 1978 годах над серией масштабных холстов под общим названием Unified Fields (термин, заимствованный у Эйнштейна, разрабатывавшего, вслед за Теорией Относительности, теорию применения единого мерила ко всему сущему).
Начиная с 2005 года Вильям Бруй организует выставки в коммерческой галерее Ателье-2 в престижном комплексе «Винзавод» в Москве и в других московских галереях.
В июле-августе 2009 года выставка его работ в Государственном Русском Музее в Санкт-Петербурге привлекла значительное число зрителей, вызвала интерес в средствах массовой информации, его интервьюировали на российском радио и телевидении.
Первые работы Бруя (1960-66) носили фигуративный характер. Это была живопись маслом, рисунки и гравюры, в которых стремление к обобщению приводило художника на грань абстракции, которую он вскоре переходит. В 1969 году он печатает на собственноручно построенном офортном станке книгу Ex Adverso, на страницах которой варьируются сочетания элементарных геометрических форм. Трактовка поверхности изображения отличается плотной сетчатой штриховкой, мотив которой он впоследствии, работая в США, перенесет в живописные холсты масштабных размеров.Текст Ex Adverso принадлежит Григорию Капеляну (тогдашний псевдоним — Д-р Грабов). Книга была напечатана в 9 экземплярах (по советским законам, превышение этого количества требовало цензурного разрешения). В 1977 году Ex Adverso в разброшюрованном виде была представлена на выставке Fair un Livre в Центре Помпиду, рядом со стендом Сони Делоне.
Во Франции и в США художник продолжает развивать найденный им метод, и, если в семидесятые годы (цикл Unified Fields) его работы формально можно было бы отнести к минимализму, то впоследствии конструктивность композиции все чаще нарушается элементами спонтанного нанесения мазков, потеков и брызг краски, заявляющими о родстве с абстрактным экспрессионизмом. В этом стиле выполнен цикл холстов и литографий под общим названием Etrous (1986-1990). В серии «Храм» первоначальное впечатление от предполагаемых очертаний разрушенного храма царя Соломона реализуется как отзвук космических видений освоения пространства супрематистами школы Малевича. После нескольких относительно бесплодных лет Бруй начинает новый цикл работ, названный им «Вещества-существа». Эти холсты несут на себе два уровня: в основе организующей структуры — образы прошлых периодов творчества художника. Поверх — пятна текучей краски; эти «кляксы», не будучи нарисованными, производят впечатление самозародившихся биологических форм. Иногда этот биоморфный слой отходит на задний план, уступая поверхность уверенному геометрическому жесту.