330 GTS debuterede i Oktober ved 1966 Paris Auto Show. Dens 3967 ccm V-12 var en udvikling af motoren brugt i 400 Superamerica, sammen med en 5-trins gearkasse gav den masser af kræfter over et bredt område. Kun 100 eksemplarer blev lavet før modellen blev opgraderet med en 4,4 liter motor i 1968.
| Produktions år | 1966 – 1968 |
| Produktion | 100 |
| Motor | Type 209 60º V12, SOHC med 2 ventiler pr. cyl. 3 Weber 40 DFI karburatorer |
| Volumen | 3967 ccm |
| Boring | 77 mm |
| Slaglængde | 71 mm |
| Kompression | 8,8:1 |
| Effekt | 223,7 kw / 300 hk ved 7000 o/min |
| Moment | 325,4 nm ved 5000 o/min |
| Karosseri / Chassis | Stål |
| Bremser | Servo assisterede skiver |
| Styring | Snegl-snekke |
| Gearkasse | 5-trins |
