Der 250 LM feierte sein offizielles Debüt am 28. November 1963 auf dem Pariser Autosalon. Dort war er eines von siebenundsiebzig Fahrzeugen aus zehn Ländern, die in jenem Jahr ausgestellt wurden
Das Kürzel LM steht natürlich für Le Mans, und zumindest aus der Sicht von Enzo Ferrari lag dort auch die Zukunft der Berlinetta: Sie sollte der natürliche Nachfolger des Ferrari 250 GTO werden, der die Gruppe 3 der Rennkategorie der Grand Touring-Wagen in der ersten Hälfte des Jahrzehnts dominiert hatte.
Der 250 GTO, ein großer V12-Frontmotor-Ferrari, der es auf 280 km/h brachte, kam 1962 heraus und sollte sich als das Langstreckenauto schlechthin erweisen, das von der Tour de France über die Targa Florio bis hin zu Le Mans und dem 1000-km-Rennen auf dem Nürburgring alles gewann.
Doch die Zeit und die Konkurrenz holten den 250 GTO langsam aber sicher ein und so hatte sich Enzo bereits 1963 für seinen Nachfolger, den schnelleren und leichteren 250 LM, entschieden. Leider war die Fédération Internationale de l'Automobile (FIA) anderer Meinung und weigerte sich, den Wagen als GT-Auto zu genehmigen (Ferrari musste erst 100 Serienfahrzeuge herstellen, bevor er für die Gruppe 3 zugelassen werden konnte), sodass der 250 LM in der Prototypenklasse antreten musste.
"Um eine Idee zu starten, muss man immer nach vorne schauen, aber Ferrari verbindet unsere neuen Ideen mit der Vergangenheit." Flavio Manzoni, Senior Vice President Design, Ferrari
Der 250 LM ist im Wesentlichen eine Berlinetta-Version des 250 P, eines Prototyps aus dem Jahr 1963, der für Ferrari mit Siegen in Sebring, Le Mans und auf dem Nürburgring die Weltmeisterschaft bei den Sport-Prototypen holte. Er behauptete sich auf der Langstrecke ziemlich schnell, obwohl er sich in der wenig beneidenswerten Situation befand, es mit einigen eindrucksvollen, eigens für diesen Zweck gebauten Ferrari-Prototypen aufnehmen zu müssen. So etwa mit dem Vierliter-V12 330P und dem 275 P, der denselben Motor hatte.
Doch das spielte keine Rolle. Der 250 LM war der Aufgabe gewachsen und siegte 1964 auf mehreren langen, anspruchsvollen Strecken, darunter bei den 12 Stunden von Reims und bei den 9 Stunden von Kyalami. Der Wagen hatte bewiesen, dass er schnell und zuverlässig war - zwei Eigenschaften, die in der Welt der Langstreckenrennen unerlässlich sind. Ein Jahr später, bei den 24 Stunden von Le Mans 1965, standen nicht weniger als fünf Ferrari 250 LM in der Startaufstellung, alle im Besitz von Privatfahrern. Es dauerte 348 Runden, bis ein 250 LM, gefahren von Masten Gregory und Jochen Rindt für das North American Racing Team, als erster die Ziellinie überquerte, dicht gefolgt von einem weiteren 250 LM, der Privatfahrer Pierre Dumay gehörte.
Enzo Ferrari argumentierte, dass der 250 LM der natürliche Nachfolger des 250 GTO sei und daher berechtigt, in der Gruppe 3-Klasse anzutreten. In Wirklichkeit war der 250 LM eine Berlinetta-Version des 250 P
Nach dem 250 LM im Jahr 1963 folgten weitere Rennerfolge mit Prototypen wie dem inzwischen legendären 330 P3/P4 und dem 320 km/h schnellen 312 P, der in Le Mans den zweiten Platz belegte. 1973 entschied man sich bei Ferrari jedoch, die Sportwagenrennen aufzugeben und sich ganz auf die Formel 1 zu konzentrieren. Der Le-Mans-Sieg von 1965 sollte der letzte Titel für Ferrari auf dem Circuit sein, und passenderweise war der 250 LM das letzte Cavallino Rampante, das den Sieg errang.