Das Modell 328 GTS, gemeinsam mit dem 328 GTB , war die letzte Weiterentwicklung des V8-Saugmotors, der in der 2-Sitzer-Modellreihe zum Einsatz kam. Die Modellbezeichnung bezog sich auf den Gesamthubraum und die Zylinderzahl. Dieses Modell wurde, neben der Mondial 3.2 Modellreihe im Jahr 1985 im Rahmen der Frankfurter IAA präsentiert.

Das neue Modell war eine überarbeitete und verbesserte Version des 308 GTS, der acht Jahre lang ohne große Veränderungen überstanden hatte, wobei jedoch das 3-Liter Triebwerk einigen Modifizierungen unterzogen worden war.

Der 328 hatte immer noch ein keilförmiges Profil, das nun, im Vergleich zu seinem Vorgänger, etwas sanfter war. Die Frontpartie war abgerundeter, was sich auch am Heck im Bereich des Abschirmblechs wiederholte. Die neu gestalteten Front- und Heckpartien hatten nun in die Stoßstangen integrierte Abschirmbleche, womit man die zuvor am Mondial 3.2 durchgeführten Veränderungen aufgegriffen hatte. Auch die Kühlergrille und das Layout der Frontscheinwerfer erinnerten an den Mondial.

Sämtliche 8-Zylinder Wagen der Modellpalette hatten mehr oder weniger die gleichen Front- und Heckpartien, um ein homogenes Images zu schaffen. Die Luftauslassrippen hinter den einklappbaren Scheinwerfern der 308er Modelle waren verschwunden. Nun war jedoch der Frontluftauslass, der mit den 308 Quattrovalvole Modellen eingeführt wurde, erheblich größer. Dabei waren die seitlichen, an den Türen beginnenden Lufteinlässe neu gestaltet und positioniert.

Im Interieur wurden zahlreiche Veränderungen vorgenommen: neu gestaltete Sitzpolsterung und Nähte, neue Türverkleidungen und –griffe, ein modernerer Schalthebel, das den neuen Designfeatures entsprach. Als Sonderausstattung gab es eine Klimaanlage, Metalliclackierung, Pirelli P7 Bereifung, ein Lederlenkrad, mit Leder bezogenen Fahrzeughimmel und Rückfensterfasche sowie einen Heckspoiler (Standard in den Modellen für den japanischen Markt).

Ab Mitte des Jahres 1988 gab es ABS als Sonderausstattung. Damit wurde eine Umgestaltung des Aufhängungsaufbaus notwendig, was neues Raddesign mit sich brachte. Die zuvor flachen Speichenfelgen waren nun konvex, wie man es bereits vom 3.2 Mondial kannte, der zuvor schon mit ABS ausgestattet werden konnte.

Die 328 GTS Modelle für den europäischen Markt hatten ein Rohrchassis mit der Werksbezeichnung F 106 MS 100, Scheibenbremsen, Einzelradaufhängung mit Querlenkern, Schraubenfedern und hydraulischen Stoßdämpfern sowie Querstabilisatoren rundum. Es gab verschiedene Ausführungen für die Weltmärkte, die sich allesamt leicht voneinander unterschieden, wobei der Wagen links- sowie rechtsgesteuert angeboten wurde.

Das V8-Triebwerk war im Wesentlichen jenes, das im 308 Quattrovalvole eingesetzt wurde. Der Hubraum war auf 3.185 ccm erhöht, Bohrung und Hub betrugen 83 respektive 73 Millimeter, die Werksbezeichnung war F 105 CB 000. Das Triebwerk behielt die Bosch K-Jetronic Einspritzanlage seines Vorgängers, war jedoch mit einem elektronisch gesteuerten Marelli MED 806 A Zündsystem ausgestattet, um bei 7.000 U/Min. 270 PS zu generieren. Wie beim Vorgängermodell, dem 308, so war das Triebwerk mit einem 5-Gang Synchrongetriebe verbunden, das unter und hinter dem Sumpf lag.

Der 328 GTS wurde über vier Jahre hinweg gefertigt, bis er im Herbst des Jahres 1989 vom 348 TS abgelöst wurde. Insgesamt wurden 6.068 Exemplare gefertigt, wobei die Fahrgestellnummern von 59301 bis 83136 reichten. Damit wurde der GTS fast fünf Mal so oft gefertigt wie der GTB. Die früheren Wagen tragen noch lediglich ungerade Fahrgestellnummern während die späteren, ab 75000, gerade und ungerade Chassisnummern aufweisen.