Petra Frey (* 27. Juni 1978 in Innsbruck; bürgerlich Petra Kauch) ist eine österreichische Sängerin auf dem Gebiet des Schlagers und der volkstümlichen Musik.
Frey erlernte nach der Schule zunächst den Beruf Hotelkauffrau. Mit 15 Jahren erschien ihre erste CD. 1994 nahm sie für Österreich am Eurovision Song Contest in Dublin teil. Mit ihrem Titel Für den Frieden der Welt, der von Brunner & Brunner komponiert wurde, belegte sie den 17. Platz. Dies war der Start ihrer Karriere als Sängerin.
1997 nahm Frey mit Sorry – tut mir leid bei den Deutschen Schlager-Festspielen teil und erreichte Platz 9. 2002 nahm sie zusammen mit Oliver Haidt für Österreich am Grand Prix der Volksmusik teil. Ihr Titel Trennen uns auch Meere kam auf Platz 11. 2003 nahm sie für ihr Land erneut an der Vorentscheidung zum Eurovision Song Contest teil und erreichte mit dem von Ralph Siegel und Bernd Meinunger geschriebenen Titel This Night Should Never End den zweiten Platz.
Petra Frey singt auch Duette, unter anderem mit Andy Borg, Andreas Fulterer und Andreas Winkler.
2012 nahm sie an der österreichischen TV-Show Dancing Stars teil, wo sie gemeinsam mit Tanzpartner Vadim Garbuzov gewann.
Seit September 2014 ist sie Jurorin bei der Talent-Show Die große Chance. Von 2012 bis 2015 moderierte sie den Starnacht Countdown im ORF.
2016 kam ihre Tochter zur Welt