Serienmäßig war der 275 GTB mit Leichtmetallfelgen ausgestattet. Von den Serien I und II wurden rund 450 Wagen von Scaglietti gefertigt. Einige davon waren für den Motorsport bestimmt und aus Aluminium gefertigt und mit Rennaufhängung und sechs Weber-Vergasern ausgestattet. Diese trugen die Modellbezeichnung 275 GTB/C. Der 275 GTB Berlinetta löste den 250 GT Lusso im Jahr 1964 ab und wurde in diesem Jahr auf dem Automobilsalon in Paris präsentiert.

Zum ersten Mal setzte man mit dem neuen Modell bei Ferrari einen Transaxleaufbau mit einem am Heck montierten Getriebe mit Differential ein. Gleichzeitig fand man auch Einzelradaufhängung im Heck statt der starren Achse. Mit beiden Systemen hatte das Unternehmen bereits große Erfahrung mit ihren Motorsportwagen gesammelt. Diese Erfahrungen trugen ganz in der Tradition des Hauses zur Verbesserung der Straßenwagen bei.

Der 275 GTB war in seinem Aussehen wesentlich aggressiver als sein Vorgänger und verfügte über einen größeren Kühlergrill aus Aluminium, der sich wie ein geöffnetes Maul nach innen wölbte. Zu seinen Seiten befanden sich kleine Stoßstangenteile, während darüber weit zurückversetzte Scheinwerfer unter Plexiglas lagen.

Die Karosserie wies starke Kurven auf, die an den 250 GTO erinnerten: eine lange Front und eine zurückversetzte Fahrerkabine, die in das Kamm-Heck abfiel. Hier befanden sich die runden Heck-Blinklichter, die ähnlich wie beim Vorgänger angebracht waren. Die Karosserie wurde von Pininfarina entworfen und von Scaglietti gefertigt. Bis auf einige wenige Exemplare, die eine vollkommene Aluminiumkarosserie erhielten, waren die Wagen aus Stahl mit Türen, Motorhaube und Kofferraumdeckel aus Aluminium gefertigt. Die Fahrerkabine trug ein so genanntes Drei-Fenster-Design mit einer stark gewölbten Windschutzscheibe und einer beinahe flachen Heckscheibe. In der C-Säule befanden sich drei Luftschlitze, welche die vier Schlitze an den vorderen Kotflügeln komplementierten.

Ein Jahr nach der Einführung des Modells wurde es einer Auffrischung unterzogen. Auch diese wurde in Paris präsentiert. Dabei fiel vor allem die längere und schlankere Nase des Wagens mit einer flacheren Motorhaube auf. Gleichzeitig wurde auch die Heckscheibe vergrößert. Die Scharniere des Kofferraumdeckels wurden außen angebracht, um das Fassungsvermögen zu erhöhen. Heute werden die beiden Modelle üblicherweise als “kurze Nase ” oder “lange Nase” bezeichnet.

Die Karosserien saßen auf einem Chassis mit einem Radstand von 2.400 mm mit der Werksnummer 563 (später 563/66). Alle Fahrgestelle waren in der Tradition Ferraris bezüglich der Straßenwagen ungerade nummeriert. Gebaut wurde der Wagen auf den gleichen Fertigungsstraßen wie die Vorgängermodelle, jedoch mit einem konischen Hauptrohrbereich im Heck aufgrund des überarbeiteten Antriebs und der Hinterradaufhängung. Das Modell stand sowohl links- als auch rechtsgesteuert zur Verfügung. Serienmäßig war der Wagen mit Leichtmetallfelgen mit zwei verschiedenen Mustern ausgestattet: “Starburst” Design an den frühen Wagen und an den Modellen mit langer Nase schlichtes und elegantes Zehnlochdesign. Als Sonderausstattung gab es auch Borrani-Felgen.

Die Leistung des Triebwerks, das auf dem V12 von Colombo mit kurzem Block und einer obenliegenden Nockenwelle basierte, wurde erhöht und trug die Werksbezeichnung 213. Der Hubraum lag bei 3.286 ccm, mit Bohrung und Hub von 77 respektive 58,8 Millimeter. Der Motor verfügte über drei Weber 40 DCZ/6 oder 40 DFI/1 Doppelvergaser, wurde aber auch mit sechs Weber 40 DCN3 Vergasern angeboten. Dazu kamen eine Doppelspule und eine hinter dem Triebwerk montierte Zünd-Verteiler-Anlage. Die Leistung wurde mit 280 PS angegeben.

Die Kraft des Motors wurde auf ein Fünfgang-Transaxle-Getriebe, das frei vom Fahrgestell getragen wurde, auf die einzeln aufgehängten Räder übertragen. Diese verfügten über Querlenker. Schraubenfedern und hydraulische Stoßdämpfer. Ursprünglich waren das Triebwerk an vier und das Transaxle an drei Punkten mit Gelenken an der Antriebsachse angebracht. Dies war jedoch eine schwierige Lösung und nach einigen Versuchen ging man zu Zweifachanbringung des Triebwerks und des Getriebes über, während die Antriebsachse in einem festen Rohr lief und die beiden verband, wodurch Triebwerk und Getriebe zu einer starren Einheit wurden.

Neben den Standardstraßenwagen wurden auch, neben den mit speziellen Karosserien versehenen Motorsport-Berlinettas, einige Exemplare für Kunden zum Renneinsatz gefertigt. Die erste Serie an „Motorsport“-Exemplaren war die Version mit der kurzen Nase, einer Aluminiumkarosserie und sechs Vergasern. Sie waren zudem mit sorgfältig ausgelegten Triebwerken zum Renneinsatz ausgestattet.

Die zweite Serie von insgesamt zwölf Wagen mit langer Nase besaß Aluminiumkarosserie, Dreifachvergaser, gekrümmte Ansaugstutzen, Leichtmetall-Magnesium-Triebwerke und Antriebsgehäuseteile mit modifizierten Triebwerksdetails und Trockensumpfschmierung. Gefertigt wurde das Modell von 1964 bis 1966 mit Fahrgestellnummern von 06021 bis 09085 einschließlich der Motorsportausführungen.