Kaip ir daugelio kultinių automobilių istorijų, taip ir „M3 GTR“ gimimo istorija prasideda nuo „BMW M“ divizijos noro sukurti sėkmingą ir konkurencingą bolidą, kuris galėtų skinti pergales „ALMS“ čempionate. Iš pradžių „BMW M“ divizijos inžinieriai norėjo varžybose dalyvauti su minimaliai modifikuotu „E46 M3“, tačiau atlikti bandymai parodė, jog bolidas su šešių cilindrų varikliu nebūtų konkurencingas. Tad norėdami išspręsti šią problemą, automobilis gavo galingesni 8 cilindrų motorą.
Tačiau „BMW“ norėdama dalyvauti lenktynėse, naujasis bolidas turėjo būti sukurtas bendro naudojimo keliams skirto automobilio pagrindu. Tai reiškia, jog „BMW“ turėjo sukurti lenktynininio automobilio versiją skirtą bendro naudojimo keliams. Kadangi „ALMS“ taisyklės nevertė gamintojų pagaminti konkrentų kiekį naujos versijos vienetų, vokiečiai iš pradžių planavo pagaminti vos 10 „M3 GTR“ egzempliorių, o viena šio ribotos laidos modelio kaina siektų 250 tūkst. eurų. Vis dėlto, planai labai greitai pasikeitė, nes „BMW“ pagamino tik tris „M3 GTR“ egzempliorius ir ne vienas iš jų niekada nepaliko „BMW M“ divizijos teritorijos.
„M3 GTR“ buvo komplektuojamas su 8 cilindrų, 4.0 litrų darbinio tūrio atmosferiniu varikliu. Į lenktyninį automobilį montuotas motoras išvystė 450 arklio galių esant 7500 aps/min, tuo tarpu į bendro naudojimo keliams skirtą modelį montuotas variklis išvystė 380 arklio galių esant 7000 aps/min.
Nepaisant didesnio variklio, naujoji versija buvo 13.6 kilogramo lengvesnė už „M3 CSL“, kuri svėrė mažiau nei 1400 kilogramų. „BMW M“ inžinieriai į „M3 GTR“ sumontavo ne vieną detalę pagamintą iš anglies pluošto ir plastiko.
Tiesą sakant, naujoji „M3“ versija buvo labai panaši į „M3 CSL“, tačiau „M3 GTR“ turėjo vieną pranašumą. Automobilis buvo komplektuojamas su 6 bėgių mechanine pavarų dėže ir riboto praslydimo diferencialu.