Der maximale Hubraum eines Sport-Prototypen des Hauses Ferrari lag bei vier Liter, auch wenn die Konkurrenz aus den USA ganze sieben Liter nutzte. Um dieses Leistungsloch zu schließen verließ man sich beim V12-Triebwerk des 330 P2 auf eine extrem ausgeklügelte Konstruktion mit doppelten obenliegenden Nockenwellen pro Zylinderbank. Gleichzeitig wurde das Chassis mit Platten an der Außenseite des Spaceframes verstärkt und die Aufhängung wies eindeutig F1-Rennwagen Einflüsse auf. Nach einer etwas durchwachsenen Saison machte der Wagen Platz für seinen Nachfolger, den 330 P3.