La versión spider del 275 GTB, diseñada por Pininfarina, compartía con el coupé la misma suspensión trasera independiente y la caja de cambios montada detrás. Una vez más, el motor V12 tenía lubricación por cárter húmedo, pero desarrollaba alrededor de 20 caballos menos, porque para el tipo de cliente al que iba dirigido eran más importantes el par y la elasticidad que la potencia máxima. Mientras que el 275 GTB disponía de llantas de aleación, el GTS tenía unas de radios para ofrecer un aspecto más elegante.
El 275 GTS spider se presentó junto con el 275 GTB en el Salón del Automóvil de París de 1964. Fue el retorno de un modelo descapotable a la gama Ferrari, después de casi dos años sin él tras el cese de la producción del 250 GT California, a principios de 1963.
El esquema mecánico era muy similar al del modelo berlinetta, pero la carrocería de Pinifarina difería completamente. Además, mientras que la del berlinetta diseñada por Pininfarina se construía en la fábrica de Scaglietti en Módena, la del spider se realizaba en las instalaciones de Pininfarina en Turín, antes de entregarse perfectamente acabada a la factoría de Ferrari, donde fijaban los componentes mecánicos.
El 275 GTS tenía unas líneas más suaves y conservadoras que su hermano el berlinetta, con un morro que recordaba al del 250 GT California, caracterizado por una parrilla casi rectangular y ligeramente empotrada, un paragolpes completo que abarcaba todo el ancho y llevaba un tope a cada lado y unos faros sin carcasa protectora encajados en la parte delantera de las aletas. La línea de éstas se prolongaba prácticamente como una recta hacia el habitáculo, para después elevarse sutilmente al comenzar la aleta posterior y luego descendía con una forma redondeada hasta el panel trasero, donde iban colocados los pilotos en posición horizontal.
Las carrocerías se montaban sobre los mismos chasis que el 275 GBT, con una distancia entre ejes de 2.400 mm. El código de referencia interno era 563, y todos los chasis se numeraron siguiendo la secuencia de cifras impares típica de los vehículos de carretera. Igual que el 275 GTB, estaba disponible con volante a la izquierda y a la derecha. Las llantas de serie eran unas Borrani de radios.
Poco tiempo después del inicio de la producción se ofreció como opción un techo duro, aunque apenas se utilizaron y es raro encontrar alguno hoy en día. Los primerísimos coches de la serie estuvieron equipados con un asiento doble para el pasajero, pero la idea fue pronto desechada a favor de los dos asientos normales.
El motor era el mismo que el empleado por el 275 GTB, un V12 con un árbol de levas por bancada. Tenía un código de referencia interno 213, una cilindrada de 3.286 cc y un diámetro por carrera de 77 x 58,8 mm. Se alimentaba a través de una batería de tres carburadores de doble cuerpo, que podían ser Weber 40 DCZ/6 ó 40 DFI/1. Opcionalmente se ofrecían seis carburadores Weber 40 DCN3. Llevaba una doble bobina y un sistema de encendido con el distribuidor montado por detrás del motor. La potencia era de 260 caballos, 20 menos que en el modelo berlinetta, lo que confirma el carácter más tranquilo que el de su hermano. También compartían el esquema de transmisión y suspensión, una caja de cambios de cinco velocidades tipo transaxle y la suspensión independiente en las cuatro ruedas, aunque el 275 GTS nunca llegó a tener el tubo que unía de forma rígida el motor y el cambio. El periodo de producción fue desde finales de 1964 hasta principios de 1966, con una numeración en los chasis que iba del 06315 al 08653.