Boca Juniors
El 7 de febrero de 2022 se oficializó su incorporación a Boca Juniors, quien adquirió el 90% de su pase por la suma de US$ 450 000. Se acoplaría al primer equipo como tercer arquero, por detrás de Agustín Rossi y Javier García.
Brey jugó su primer partido en Boca Juniors el 12 de abril de ese año enfrentándose a Always Ready en la fase de grupos de la Copa Libertadores 2022, partido donde el portero titular Agustín Rossi se lesionó, entrando así y jugando lo que quedaba del partido. Boca terminó ganando el partido 2-0 y Brey tuvo la valla invicta.El 10 de marzo de 2023 ingresó por Javier García para disputar parte del segundo tiempo frente a Racing Club, allí mantuvo su segunda valla invicta.
En abril de 2024, fue figura en el debut de Boca Juniors frente a Nacional de Potosí en la Copa Sudamericana 2024, manteniendo su valla invicta y salvando el tanto del rival en reiteradas ocasiones. En septiembre de ese año, nuevamente fue protagonista en la clasificación de Boca ante Talleres de Córdoba en la definición por penales por los octavos de final de la Copa Argentina 2024, dónde contuvo disparos y también convirtió su primer penal como profesional. En octubre de ese año volvió a la titularidad por la suspensión de Sergio Romero, siendo destacado en la victoria de Boca por 1-0 frente a Argentinos Juniors y también participando activamente en la derrota 0-2 frente a Belgrano de Córdoba. El 23 de ese mismo mes, frente a Gimnasia y Esgrima de La Plata en el marco de los cuartos de final de la Copa Argentina 2024, tuvo su mejor actuación individual dónde contuvo cuatro de los cinco penales en la misma tanda definitoria, logrando clasificar al Xeneize a las semifinales. Brey finalizó el año con un total de 21 partidos como titular, en los que logró 10 vallas invictas.
En 2025, comenzó siendo arquero titular bajo la conducción de Fernando Gago, dónde disputó los primeros tres partidos del Xeneize y finalizó sin recibir goles (precisamente frente a Argentino de Monte Maíz, Argentinos Juniors y Unión de Santa Fe). Su buen desempeño llamó la atención de clubes europeos como el F. C. Porto, sin embargo, ninguna oferta formal fue realizada.
En 2026 comenzó como titular por la 1era ronda de la Copa Argentina 2026 frente a Gimnasia de Chivilcoy, sin recibir goles. El 23 de marzo ingresó restando 8 minutos del partido por el Torneo Apertura 2026, luego de una lesión de Agustín Marchesín. Tras ello, sumó encuentros como titular por el torneo local y por la Copa Libertadores. El 19 de abril, fue titular en la victoria 1 por 0 ante River Plate.
