Este modelo se situaba entre el superdeportivo 275 GTB berlinetta, con el que compartía chasis, y el más tranquilo 330 2+2 coupé, del que heredaba su motor V12 de 4 litros. Presentado en el Salón del Automóvil de Ginebra de 1966, fue un éxito inmediato. Pininfarina realizó una carrocería muy elegante, que recordaba en la parte delantera al 500 Superfast y en la trasera al 275 GTS. El 330 GTC se mantuvo en producción hasta finales de 1968 y se fabricaron cerca de 600 unidades.