Dopo la laurea in Linue e Letterature Straniere alla Bocconi di Milano si è trasferita a Roma, e qui ha iniziato l'attività giornalistica collaborando alDaily Americane a Paese Sera. Nel 1973 fu tra le fondatrici di "Effe", la prima rivista femminista in Italia, che ha nche diretto per due anni, dal 1976 al 1978.
Redattrice dell'agenzia giornalisticaANSAdal 1977, anche come corrispondente da Bruxelles, ha collaborato con ilGlobo, Panorama, La Repubblica, Natura Oggi, Oasis e La Nuova Ecologia. E' stata poi corrispondente da Roma della rivista irone. Nel 1990 h condotto il programma televisivo Geosulla terza rete Rai.
Grazia Francescato ha pubblicato diversi libri, tra cui il"Pianeta avvelenato" (La Nuova Italia). Sua anche la traduzione nel 1974 di "Tecnologia del Profitto", il libro di Barry Commoner, uno dei massimi ecologisti americani
Nel 1985 ha collaborato al film "Acta General de Chile", girato clandestinamente in Cile dal regista Miguel Littin e vincitore di quattro premi al festival del Cinema di Venzia. Sui retroscena del film, Gabriel Garcia Marquez ha scritto il libro"Le avventure di Miguel Littin clandestino in Cile".
La Francescato ha partecpato a numerose e importanti conferenze internazionali sui temi ambientali, tra cui la Conferenza dell'ONU sull'Ambiente di Stoccolma (1972) e quella, sempre dell'ONU, di Bucarest sulla Demografia (1974). Nel 1992 è stata aRio de Janeiroper UNCED, il Summit mondiale su"Ambiente e Sviluppo".
Eletta al Consiglio nazionale delWWFnel 1986 e candidataper i Verdi a Napoli l'anno successivo, dirige dal 1989 il mensile del WWF, Panda". Nello stesso anno è nuovamente candidata con i Verdi per le elezioni europee
Presidente del WWF Italia dal 1992 al 1998, nel 1994 entra a far parte anche del Consiglio del WWF internazionale. 
Nel 1997 ha partecipato all'Advisory Board di Telecom Italia come esperta di temi ambientali. Dal 1999 è membro del "Futures Group" ai vertici del WW Internazionale, incaricato di individuare le strategie globali dell'Associazione ala vigilia del Terzo Millennio, partecipa inoltre ai lavori dello "European Consultive Forum on the Environment" presso la Commissione europea, nonché a quelli del Comitato etico di Banca etica.
Il 30 luglio 1999 accetta di presiedere il Comitato promotore dei Verdi fino all'Assemblea Costituente (Gennaio 2000) da cui nasce il nuovo soggetto politico, presieduto dalla stessa Francescato, eletta con il 99% dei voti alla carica di Presidente.
Dal Giugno 201 al Luglio 2004 acetta la carica di Assessore all'Ambiente presso il comune di Tricase (LE).
Conclusasi la fase del Processo Costituente, nel Novembre 2001 lascia la Presidenza dei Verdi e viene nominata Presidente Onorario e responsabile dei rapporti internazionali del partito. Nell'Aprile del 2002 entra a far parte del Consiglio di Amministrazione di Bagnoli futura S.p.A. in qualità di Vicepresidente della società.
Dal Maggio 2003 al Maggio 2006, Graia Francescato è stata eletta Portavoce femminile dei Verdi Europei. Dal Luglio 2003 a Febbraio 2006 è stata Consigliera Comunale di Villa San Giovanni (Calabria).
Nell'Aprile 2006 è stata eletta Deputata del Parlamento Italiano. Membro dell'VIII Commissione (Ambiente, Territorio e Laovri Pubblici), fino ad aprile 2008
Il 19 luglio 2008 è stata nuovamente eletta Poravoce dei Verdi dalla 29ma Assemblea Nazionale dei Verdi di Chianciano Terme, carica mantenuta fino all'11 ottobre 2009.Attualmente fa parte della Presidenza Nazionale di  SEL  (Sinistr cologia e Libertà)
Appassionata di letteratura, cinema e teatro,parla e scrive correntemente l'inglese, il francese e lo spagnolo.
E' una grande camminatrice - ama in particolare le passeggiate nela natura - e non possiede un'automobile.