Le Vercors est connu pour avoir été un haut lieu de la Résistance durant la seconde guerre mondiale, notamment grâce à l'action du célèbre « Maquis du Vercors ». Gresse a pris une part très importante à ces actes héroïques qui ont valu à la commune un diplôme de Reconnaissance nationale. C'est d'ailleurs en 1954, en l'honneur de ses résistants, que la commune de Gresse prend le nom de Gresse-en-Vercors.
L'année 1943 marque la création des maquis, en partie provoquée par la mise en place du Service de Travail Obligatoire initié par le Maréchal Pétain. Pour échapper à cette participation forcée à l'effort de guerre nazi, de jeunes français se réfugient en montagne, formant alors des groupes dissidents parfois soutenus par les habitants des villages, qui leur fournissent cachettes, nourriture et faux-papiers. Dès 1944, le Maquis est armé, entraîné et organisé militairement et mène de nombreuses opérations de sabotage dans tout le département.
Le 3 juillet 1944, jour exact du rétablissement officiel de la République Française dans la zone désormais libre du Vercors, les maquisards attaquent un convoi de reconnaissance allemand au col de l'Allimas. Dès le lendemain, en guise de représailles, l'armée allemande, accompagnée de la Milice française, entre dans le village. Tous les hommes sont arrêtés et interrogés. Cinq hommes, maquisards ou soutiens actifs de la résistance, sont fusillés et de nombreux bâtiments sont incendiés.
Du 21 au 24 juillet 1944, l'armée allemande, déterminée à anéantir la « Forteresse du Vercors », investi à nouveau Gresse à la recherche de résistants afin d'assurer ses arrières lors de l'attaque programmée des Pas du Vercors, gardés par les maquisards. Lors de l'opération, cinq hommes et deux femmes sont arrêtés et déportés. Blanche Mouttet, mère d'un résistant se trouvant alors dans le maquis, est interrogée, torturée et exécutée sauvagement, sa maison ainsi qu'une partie du hameau du Puits sont brûlés. Pendant ce temps, la bataille fait rage dans le Vercors, les Pas sont bombardés par l'armée allemande, ne laissant aucune chance aux maquisards, inférieurs en nombre et en armement. Son forfait accompli, malgré les pertes infligées par les résistants, la Wehrmacht quitte le village le 7 août.
Le 15 août 1944, le débarquement de Provence annonce la libération prochaine du sud de la France. Le 17 août, l'armée américaine pénètre dans le Trièves, l'armée allemande se replie. Le 22 août, Grenoble est libérée.
Au total, 16 gressois sont morts fusillés ou déportés en 1944.
Différents lieux de mémoire ont été érigés à Gresse-en-Vercors et aux points emblématiques de la Résistance en Vercors.