Gerhard Höllerich wurde als ältester Sohn des Kaufmanns Georg Höllerich (1918–1990) und dessen Frau Elisabeth geboren. Er besuchte in seinem Geburtsort die Volksschule und später das Holbein-Gymnasium Augsburg und wollte Biologie studieren, entschied sich dann aber aus finanziellen Gründen für ein Studium der Betriebswirtschaftslehre.

Erstmals öffentlich sang Roy Black im Fasching 1963 in der Band The Honky Tonks, die in der Augsburger Kneipe Charlys Affenstall auftraten. Am 14. September 1963 gründete er mit den Musikern Günter Ortmann, Dieter Schwedes, Peter Schwedes, Helmut Exenberger und Dieter Sirch die Rock-’n’-Roll-Band Roy Black and his Cannons. Sein Pseudonym „Roy Black“ verweist zum einen auf sein schwarzes Haar, welches ihm den Spitznamen „Blacky“ eintrug, und zum anderen auf sein Idol, den amerikanischen Sänger Roy Orbison, dem er den Vornamen entlieh. „Roy Black and his Cannons“ hatten ihren ersten offiziellen Auftritt, laut der Roy-Black-Chronik, am 6. Dezember 1963 im Augsburger Tanz-Club Femina, was eine abgebildete Anzeige aus der Augsburger Allgemeinen belegt. Sie spielten aber auch als Cover-Band mit Liedern von Presley bis zu den Beatles in den drei großen US-Kasernen von Augsburg. Am 16. Juni 1964 gewannen Roy Black and his Cannons einen Talentwettbewerb bei einem Schülerball im Augsburger Moritzsaal. Bei einem Auftritt der Cannons am 20. August 1964 ist auch Polydor-Produzent Hans Bertram anwesend. Am 25. August wird aus Gerd Höllerich „Roy Black“, am 1. September 1964 erhält er einen Plattenvertrag. Roy Black brach sein Studium der Betriebswirtschaftslehre in München ab, um sich auf die Musik zu konzentrieren. Die beiden ersten Singles von Roy Black and his Cannons (aufgenommen im Sommer 1964) hießen Sweet Baby mein und Darling my Love. Erstere wurde ein kleiner Achtungs-Erfolg, nicht zuletzt durch den Einsatz eines Augsburger Automatenaufstellers, der für kurze Zeit Roy Blacks Tourmanager wurde. Die zweite Single war kein Erfolg. Die dritte Single Du bist nicht allein, die Black ohne The Cannons sang, war kommerziell erfolgreicher. Diese Soloaufnahme erreichte im Winter 1965 die Top Ten der deutschen Hitparaden. Hinter den Rolling Stones mit Satisfaction, den Byrds mit Mr. Tambourine Man und den Rainbows mit Balla Balla kam sie bis auf Platz vier. Der Autor Arno Löb ist der Meinung, dass besonders Elisabeth Bertram, die Ehefrau des Produzenten, die bei Radio Luxemburg großen Einfluss auf das Programm hatte und die Platten ihres Mannes einsetzen ließ, die Karriere von Roy Black beeinflusst hat.

Mit dem Lied Ganz in Weiß nach dem Text von Kurt Hertha und der Musik von Rolf Arland wurde Black im Frühjahr 1966 schließlich zum Schlager-Star in Deutschland. Rund 2,5 Millionen Singles wurden verkauft. 1966 erschien unter dem schlichten Titel Roy Black das erste Musikalbum des Künstlers. Im Jahr 1967 wirkte Roy Black erstmals in einem Musikfilm mit: Das Paradies der flotten Sünder, produziert von Carl Spiehs mit Hans-Jürgen Bäumler, Willy Millowitsch, Ralf Wolter und Lou van Burg. Der Film lief im Frühjahr 1968 in den Kinos an. Seine erste Hauptrolle erhielt Black in Immer Ärger mit den Paukern, der im Herbst 1968 auf die Leinwand kam. Black zur Seite stand Uschi Glas. Auch in Hilfe, ich liebe Zwillinge!, Hochwürden drückt ein Auge zu, Wer zuletzt lacht, lacht am besten und Wenn mein Schätzchen auf die Pauke haut spielten sie zusammen.

Bis 1969 erreichten alle Singles von Roy Black die Top Ten, darunter waren sechs erste Plätze. Er war regelmäßig in der von Dieter Thomas Heck moderierten ZDF-Hitparade vertreten. Im Januar 1969 erreichte Black dort mit Ich denk an dich den 1. Platz. Im Jahr 1970 sang Black das Lied der ARD-Fernsehlotterie Ich hab geträumt, das Glück kam heut zu mir. Im Jahr 1971 wurde ihm die Moderation der Fernsehshow Hätten Sie heute Zeit für mich? angeboten; er lehnte jedoch ab und Michael Schanze übernahm die Moderation. Im Duett mit Anita Hegerland, einer zehnjährigen Norwegerin, hatte Roy Black im Herbst 1971 seinen letzten großen Erfolg: Schön ist es auf der Welt zu sein, ein Kinderlied-Schlager, den er auch in dem Musikfilm Wenn mein Schätzchen auf die Pauke haut in den Kinos präsentierte. Der Titel hielt sich 18 Wochen in den deutschen Top Ten. Im selben Jahr erschien zum Film Grün ist die Heide ein Album, das eine Vertonung von Gedichten von Hermann Löns war. Danach hatte Roy Black keinen großen kommerziellen Erfolg mehr.

Im Herbst 1974 trennte er sich von dem Produzentenpaar Hans und Elisabeth Bertram. Im Jahr 1973 verlobte sich Roy Black mit dem Fotomodell Silke Vagts, die auch als Layouterin bei dem Teenie-Magazin „Bravo“ arbeitete. Die beiden heirateten am 30. April 1974 in München. Am 1. August 1976 kam Sohn Torsten auf die Welt. Löb schreibt in seinem Buch, Black habe, um Geld zu verdienen, in den 1970ern einen Live-Auftritt nach dem anderen absolviert. Er brachte jährlich oft über 250 Auftritte hinter sich. Löb schreibt weiter, das Finanzamt habe versucht, Black per Taschenpfändung zur Zahlung ausstehender Steuern zu veranlassen. Black trat aus der Kirche aus, um die Kirchensteuer zu sparen. Silke Höllerich bestätigt diese Vorgänge in ihrem Buch. Der Grund für das finanzielle Desaster soll darin gelegen haben, dass Roy Black sein Millionenvermögen unredlichen Beratern anvertraute, die in ihre eigene Tasche wirtschafteten.

Eine Theater-Tournee im Frühjahr 1975 mit dem Stück Warum lügst du, Cherie? von Roy Black wurde zum Misserfolg. Im Sommer 1978 wurde Wolfgang Kaminski neuer Tourmanager. Zuvor war Black von seinem Bruder Walter Höllerich betreut worden. Mit Wolfgang Kaminski ging es wieder aufwärts. Mit ihm startete Roy Black mit Orchester eine Bädertour an Nord- und Ostsee. Nach einem Konzert in der Royal Albert Hall in London und Tourneen durch die DDR hatte Roy Black Mitte der 80er Jahre wieder berufliche Erfolge. Im Sommer 1983 erreichte sein Lied Wilde Kirschen blühen früh wieder vordere Plätze in den Schlager-Hitparaden, jedoch nicht in den Verkaufslisten. Am 26. November 1985 wurde Roy Black von seiner Frau Silke geschieden. Im Februar 1986 erschien Herzblut, seine erste LP seit sechs Jahren, und bescherte ihm mit Liedern wie Wahnsinn und In Japan geht die Sonne auf neue Popularität. Am 25. Mai 1986 brach er auf Grund eines Herzfehlers zusammen, wurde ins Gemeinschaftskrankenhaus Herdecke eingeliefert und erhielt einige Wochen später in München zwei neue Herzklappen. Aber schon am 3. Dezember 1986 trat er in Berlin wieder vor 3.000 Fans auf.

Von den 80er Jahren bis zu seinem Tod wohnte Black im nordrhein-westfälischen Herdecke im Ennepe-Ruhr-Kreis. Von RTL plus bekam Black 1989 eine Hauptrolle in der Fernseh-Serie Ein Schloß am Wörthersee angeboten. In der Serie, in der zahlreiche Gaststars mitwirkten, spielte er den Hotel-Chef Lenny Berger. Zeitgleich trat er mit der von Drafi Deutscher komponierten Single „Wie ein Stern am Horizont“ in einigen Fernsehsendungen auf. Am 2. Mai 1990 nahm sich Roy Blacks Vater Georg Höllerich das Leben. Roy Blacks letzte Single-Erfolge waren Auskopplungen aus seinem letzten, von Dieter Bohlen produzierten Album Rosenzeit (1991). Im Mai 1991 kam Frag Maria auf Platz 67 der Radio-Charts und im August des Jahres erreichte Ich träume mich zu dir dort Platz 39. Seine neue Lebensgefährtin Carmen Böhning, die Black bei einem Konzert kennengelernt hatte, brachte am 14. September 1991 die gemeinsame Tochter Nathalie zur Welt. Am 18. September 1991 hatte Roy Black seinen letzten Fernsehauftritt im Deutschen Fernsehen in der ZDF-Hitparade mit Uwe Hübner. Am 9. Oktober 1991 starb Roy Black an Herzversagen in seiner Fischerhütte in Heldenstein (Oberbayern), wo er sich alleine aufhielt. Er wurde in seinem Geburtsort Straßberg bei Augsburg unter seinem bürgerlichen Namen beigesetzt. Das Grab ist zur Pilgerstätte für Roy-Black-Fans geworden. Jedes Jahr veranstalten die Roy-Black-Fans in Augsburg, Bobingen oder Straßberg Gedenkfeiern. Im Frühjahr 2000 wurde in Augsburg das Roy-Black-Musical aufgeführt. Die geplante Musical-Tour nach Köln, Leipzig und Berlin konnte nicht mehr stattfinden, weil die Produzenten insolvent waren.

Silke Höllerich beschreibt ihren Mann als einen einerseits phasenweise sehr empathischen, liebevollen Menschen, andererseits als paranoiden, geizigen Egozentriker, der seine Frau vor anderen lächerlich machte, sie betrog, keine Beziehung zu seinem Sohn Torsten aufbauen konnte und im Alltag von seiner Familie und seinem Freundeskreis dieselbe Verehrung erwartete wie von seinem Publikum. Zeit seines Lebens soll Roy Black Probleme gehabt haben, die Gratwanderung zwischen seiner Rolle, dem Produkt „Roy Black“, und seinem privaten Ich, Gerd Höllerich, zu bewältigen. Besonders mit dem Verlust dieser Anerkennung durch das Publikum in den 70er Jahren konnte er wohl nur schwer fertig werden, diese Erfahrung machte ihn depressiv, sagt Silke Höllerich.

Roy Black wurde als „Schnulzensänger“ vielfach kritisiert, seine Schlager waren im Österreichischen Rundfunk aufgrund des gegen ihn gerichteten Schnulzenerlasses verboten. Er selbst konnte sich mit dieser Rolle nie identifizieren. Filmproduzent Karl Spiehs berichtete über ihn: „Er riss gerne Witze über sich selbst, vor allem wenn er sich unglücklich fühlte. Sein Lieblingswitz: 'Wie bekommt man das Gehirn eines Schlagersängers auf Erbsengröße? – Einfach aufblasen!'“

Ähnlich äußerte sich seine mehrfache Filmpartnerin Uschi Glas: „Ich versuchte ihn immer wieder davon zu überzeugen, dass er auch den Roy richtig mögen und akzeptieren sollte. Das war aber einfacher gesagt als getan.“