Гоночные автомобили редко бывают красивыми, а красивые автомобили редко побеждают в гонках. Ferrari 330 P4 - удивительный пример машины, которая одинаково успешна как на скоростных трассах, так и на конкурсах элегантности. Она потерпела поражение в противостоянии с Ford GT40 в Ле-Мане, но смогла выбить у американцев победу на их территории - в 24-х часах Дайтоны 1967 г., где три экземпляра Ferrari 330 P4 одновременно пересекли финишную черту. Пожалуй, это был самый эффектный финиш в истории автоспорта - Энцо Феррари держал его фотографию на видном месте всю оставшуюся жизнь, в качестве напоминания о своей сладкой мести Форду.

Модификации P4 предшествовала Ferrari 330 P3, омологированная в категории прототипов для гоночного сезона 1966 г. Именно она первой получила изящный кузов от Пьеро Дрого, сделанный полностью из стеклопластика. В сравнении со своими предшественниками серии Р2 она имела более выраженные обтекаемые крылья, сдвоенные фары под пластиковыми крышками, низкий удлинённый нос, остеклённую крышку моторного отсека и куполообразное лобовое стекло, ширина которого больше не регламентировалась правилами FIA. Внутри автомобиля находилась пространственная рама из стальных труб с двойными поперечными рычагами передней и задней подвески. Неотъемлемой частью несущей структуры был 4-литровый двигатель Lampredi V12 с двумя верхними распредвалами и механическим впрыском топлива Lucas, мощностью 420 л.с. Он располагался продольно по центру вместе с новой 5-ступенчатой механической коробкой передач ZF, которая и стала слабым звеном Ferrari 330 P3.

В 1966 г. Майк Паркс выиграл за рулём Ferrari 330 P3 1000-километровые гонки в Монце и Спа. К Ле-Ману команда подготовилась плохо, поэтому ни один из трёх построенных автомобилей не доехал до финиша, и первые три места занял Ford GT40. Несмотря на огромные деньги, вложенные компанией Ford в гоночную программу, Энцо Феррари решил взять реванш в сезоне 1967 г. Он поручил инженерам Франко Рокки и Мауро Форгьери разработать для 4-литрового двигателя V12 новые головки с тремя клапанами на цилиндр: двумя впускными и одним выпускным, как у 3-литрового болида Формулы-1. Мощность силового агрегата, оснащённого системой впрыска Lucas, составила 450 л.с. при 8200 об/мин. Также изменениям подверглись подвеска, трансмиссия и некоторые панели кузова. К началу 1967 г. было подготовлено четыре экземпляра Ferrari 330 P4: три новых и один переделанный из P3. Остальные два автомобиля серии Р3 получили карбюраторный двигатель и были проданы частным командам.

Сезон 1967 г. начался с триумфального фотофиниша в Дайтоне, где 1-е место заняла заводская Ferrari 330 P4 с экипажем Лоренцо Бандини/Крис Эймон, а сопровождавшие её экипажи Паркс/Скарфиотти на другой P4 и Родригес/Гуше на Ferrari 412 P отстали на четыре круга. Затем Бандини и Эймон одержали победу в Монце, но на последующих этапах удача не сопутствовала итальянцам. В Ле-Мане Ferrari 330 P4 заняла 2-е и 3-е места, пропустив вперёд 7-литровый Ford GT40 Mk IV. По итогам года Ferrari выиграла кубок конструкторов, 12-й раз за 14 лет. В 1968 г. Ferrari 330 P4 уже не могла быть омологирована в категории прототипов (Группа-6) из-за ограничения объёма двигателя до 3 л. Тогда две машины были переделаны в родстеры с низким лобовым стеклом для североамериканского чемпионата Can-Am. В итоге до наших дней сохранилась только одна оригинальная Ferrari 330 P4 с кузовом Spyder, поскольку четвёртый экземпляр, построенный на базе Ferrari 330 P3, сгорел во время гонки в Ле-Мане 1967 г. Ни одна из трёх Ferrari 330 P3 на сегодняшний день не существует, но есть четыре Ferrari 412 P с аналогичным кузовом.