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Construit entre février et octobre 1969, le 365 GTS avait les mêmes mécanismes raffinés que les 365 GT 2 + 2 et 365 GTC. Alimenté par trois carburateurs Weber, le V12 à 60 ° était remarquablement compact et disposait d’énormes réserves de puissance. La boîte de vitesses à cinq vitesses montée à l'arrière a contribué à répartir le poids uniformément sur les essieux avant et arrière. La climatisation et les roues à rayons étaient disponibles en option. Seulement 20 365 GTS ont été construits.
Le «spider» 365 GTS a remplacé le modèle 330 GTS à la fin de 1968, bien que la première voiture n'ait pas été construite avant 1969. Sur le plan visuel, il était pratiquement identique à son prédécesseur, mis à part l'omission des sorties d'air d'échappement sur les côtés de l'aile avant, qui ont été remplacés par un panneau en plastique noir trapézoïdal près de chaque coin arrière du capot.
La seule autre différence externe était que le modèle 330 GTS avait un petit badge de script "330″ sur le couvercle du coffre sous le badge de script Ferrari, alors que le modèle 365 GTS ne comportait que le badge de script Ferrari.
Sur le plan intérieur, de petits changements ont été apportés au tableau de bord et à la console centrale, le plus évident étant l’ajout de deux prises de désembuage directionnelles circulaires au centre du haut du tableau de bord. À l'instar des modèles 330 GTS, les carrosseries ont été fabriquées à l'usine Pininfarina de Turin, puis livrées entièrement garnies à Ferrari pour permettre le montage des composants mécaniques.
Le toit rabattable de la 365 GTS a été retenu par une paire de clips de fixation centrés sur le rail de tamis supérieur lorsqu’il est en position montée, tandis qu’un cache de protection en vinyle clipsable s’ajoute par dessus lorsqu’il est rangé dans un renfoncement derrière les sièges. était identique au modèle soeur 365 GTC. Les carrosseries étaient montées sur un châssis à empattement de 2400 mm portant le numéro de référence d'usine 592C. Elles étaient toutes à conduite à gauche et numérotées dans l'ordre des numéros de châssis impair, dans la gamme 12163 à 12493. La disposition était pratiquement identique à celle des modèles remplacés. , car le seul changement mécanique qui s’était produit concernait la taille du moteur. Les roues de route standard étaient conçues en alliage à dix trous, comme sur leur prédécesseur, tandis que des roues en fil Borrani étaient également disponibles en option.
Le moteur était une version agrandie de celle installée sur la 330 GTS et identique à celle utilisée sur les modèles 365 GT 2 + 2 déjà en production lorsque la 365 GTS a été annoncée. Il s’agissait d’un seul arbre à cames en tête par groupe V12, de type usine 245 / C, d’une capacité de 4 390 cc, avec un alésage et une course de 81 mm x 71 mm. Il était équipé d'un groupe de trois carburateurs Weber 40 DFI / 5 ou 40 DFI / 7 à double étranglement, ainsi que d'un système d'allumage à double distributeur monté à l'arrière du moteur, pour produire une puissance revendiquée de 320 chevaux.
La 365 GTS et la soeur 365 GTC seraient les derniers modèles Ferrari à être annoncés avec un seul arbre à cames en tête par moteur de banque, car, bien que le modèle 365 GT 2 + 2 ait continué à être fabriqué après eux, il était déjà en production avant eux. La 365 GTS partageait la même boîte de vitesses à cinq rapports et une suspension arrière indépendante du modèle 330 GTS. Comme pour toutes les Ferrari depuis le début des années 60, des freins à disque aux quatre roues étaient équipés d'un frein à main à câble. aux roues arrière.
La production de la 365 GTS a été très courte et a été supprimée de la gamme en 1969, date à laquelle 20 exemplaires avaient déjà été construits, ce qui en fait l’un des modèles les plus rares de la période.
