Když se BMW zotavilo z dopadu druhé světové války, představilo v roce nový typ 501, který vstoupil do výroby koncem roku 1952. Čtyřdveřové luxusní auto poháněla upravená verze dvoulitrového šestiválce, jenž v předválečném období poháněl BMW 326. Přestože motor o výkonu 65 koní nedopomohl k temperamentním výkonům, BMW znovu úspěšně vstoupilo na trh s luxusními vozy.

Později však značka zjistila, že je vyšší výkon opravdu potřebný a v roce 1954 rozšířila nabídku o 2,6 litrový vidlicový osmiválec. Nová jednotka byla prvním celohliníkovým V8 v sériové výrobě. BMW se jím inspirovalo u koncernu General Motors, který ve stejné době vyvinul první small-block Chevrolet. 501 náhle pohánělo 100 koňských sil, ale zakrátko se zjistilo, že v motorovém prostoru zbývá dostatek prostoru, s čímž by mohl být zvýšen zdvihový objem. Už v roce 1955 byla představena 3,2 litrová varianta, s níž přišlo dalších 20 koní výkonu.

Mezitím Max Hoffman, americký importér BMW, navrhoval, že by za velkou louží mohl být zájem o dvoumístné sportovní auto, které by se stalo nástupcem legendárního BMW 328 ze třicátých let. Podobnou myšlenku měl i Ernst Loof, jenž navrhl vozy Veritas inspirované 328, které v pozdních čtyřicátých a brzkých padesátých letech úspěšně závodily na okruzích. Když však jeho společnost v roce 1953 zbankrotovala, přispěchal do BMW nabídnout pomoc s vývojem nového sportovního auta. Mezitím, co vrchní inženýr Fritz Fiedler připravoval techniku auta za použití již dostupných dílů, Loof představil své návrhy. Ty byly zamítnuty samotným Maxem Hoffmanem, který následně doporučil návrháře Grafa Alberta Goertze. Ten měl kromě 507 navrhnout i grand tourer 503. Prototypy obou designérů byly porovnávány v aerodynamickém tunelu, ale BMW se nakonec přiklonilo k elegantnějším křivkám z pera Goertze.

Oficiální debut nového sporťáku se uskutečnil v hotelu Waldorf-Astoria v New Yorku v létě roku 1955 a následně se roadster 507 stal hvězdou světových výstav. Vůz vstoupil do výroby v listopadu 1956 a Hoffman stanovil prodejní cenu na $5,000 s vidinou výroby 5 000 kusů ročně. Nákladnost výroby ale vystřelila cenu na dvojnásobek.

Přestože se pod kapotou 507 nacházel 3,2 litrový osmiválec o výkonu 150 koní, nemohl vůz soupeřit s konkurentem jako byl Mercedes-Benz 300 SL. Roadster od BMW sice uměl sportovní jízdu, ale byl více zaměřený na komfort. Z toho důvodu bylo auto oficiálně prezentováno jako „Touring Sport“ a v závislosti na stálém převodu dosahovalo nejvyšší rychlosti od 190 do 220 kilometrů v hodině. Pro americký trh byla k dispozici i varianta s výkonem 165 koní, kterého bylo dosaženo použitím vyššího kompresního poměru. Postupem výroby začala být montována menší palivová nádrž, čímž byl zvětšen zavazadlový prostor, a kotoučové brzdy na zadní nápravu.

Ačkoli se vůz při svém představení těšil velké oblibě, prodeje byly katastrofální. Zvláště v Americe, kde si zákazníci za polovinu jeho prodejní ceny mohli pořídit Chevrolet Corvette C1, nebo Jaguar XK. BMW 507 dosáhlo pouze 10% prodejů oproti svému přímému rivalovi ze Stuttgartu, jímž byl Mercedes 300 SL. Minimální zájem přinutil továrnu značně omezit produkci, s čímž výrobní náklady každého exempláře vystřelily do nebes.

Společnost toužila po image výrobce sportovních vozů, ale místo toho tratila mnoho peněz na každém z nich. Výroba probíhala do roku 1959 a celkem vzniklo 254 kusů, včetně dvou prototypů. BMW se po ukončení produkce ocitlo na pokraji bankrotu, od něhož značku zachránila finanční injekce od Herberta Quandta a následně i levné modely v podobě BMW 700 a „New Class“ 1500.