La conception mécanique était très similaire à celle de la Berlinetta, mais la carrosserie de Pininfarina était radicalement différente. Et si la carrosserie de la Berlinetta conçue par Pininfarina a été construite dans l’atelier Scaglietti de Modène, celle de la Spider a été construite dans l’atelier de Pininfarina à Turin, avant d’être livrée entièrement découpée à Ferrari pour l’installation des composants mécaniques.

La 275 GTS affichait des lignes plus douces et plus classiques que sa cousine Berlinetta et une partie avant inspirée de celle de la 250 GT California, avec une grille alvéolée encastrée fine pratiquement rectangulaire, un pare-chocs complet à butoirs nus et des phares non carénés légèrement encastrés. La ligne des ailes plongeait pratiquement en ligne droite dans l’habitacle avant de remonter légèrement vers les ailes arrière et de finir dans le panneau arrière arrondi avec des éclairages enveloppants horizontaux et des demi pare-chocs dotés de butoirs recouverts de caoutchouc. Lorsque la 330 GT 2+2 a été revisitée en 1965, elle s’est vue doter d’une partie avant quasiment identique et les sorties d’air à 11 persiennes des ailes avant de la 275 GTS et de la 330 GT 2+2 ont été remplacées par 3 persiennes, avec un cadre en aluminium poli fin sur les bords avant, supérieur et inférieur.

Les carrosseries étaient montées sur un châssis de 2 400 mm d’empattement comme sur la 275 GTB (référence 563) et numérotées selon la séquence de chiffres impairs des routières. Et tout comme la 275 GTB, ce modèle était proposé avec une configuration pour la conduite à gauche ou à droite. Les roues étaient équipées de jantes à rayon Borrani pendant toute la période de production.

Un hardtop a été mis à disposition en option au cours de la production, mais il a rarement été installé, si bien que cette configuration est très rare aujourd’hui. Les tout premiers véhicules de la série étaient équipés d’un siège passager double, qui consistait essentiellement en un siège très large pouvant accueillir deux personnes, mais cette idée a rapidement été abandonnée au profit d’une configuration à deux sièges standard.

Le moteur était identique à celui qui équipait la 275 GTB, c’est-à-dire un V12 avec un arbre à cames en tête par rangée (référence 213), une cylindrée de 3 286 cc et un rapport alésage/course de 77 x 58,8 mm. Il était équipé d’une rangée de trois carburateurs double corps Weber 40 DCZ/6 ou 40 DFI/1 avec un distributeur à deux bobines monté à l’arrière pour développer 260 bhp, soit 20 bhp de moins que la puissance déclarée de la Berlinetta, ce qui confirme les performances plus limitées de ce modèle. Il a également hérité de la transmission et de la suspension de la Berlinetta, avec une boîte de vitesses 5 rapports et une suspension indépendante sur les quatre roues, bien qu’il n’ait jamais reçu la transmission à couple rigide finale. Ce modèle a été produit de fin 1964 à début 1966, avec les numéros de châssis 06315 à 08653.