La 735S (le numéro indiquait la cylindrée unitaire) était une voiture de sport équipée d'un moteur 4 cylindres de 3000cc et d'une nouvelle boîte de vitesses à 5 rapports qui formait un seul bloc avec le différentiel. La carrosserie de la 735S a été réalisée par la Carrozzeria Autodromo di Modena, qui avait déjà travaillé sur quelques exemplaires de la 166MM/53 et qui confère à la voiture une ligne basse et profilée, avec un nez fortement incliné. L'utilisation de moteurs 4 cylindres pour les Sport, déjà menée à titre expérimental sur les 625TF et sur la 735S, se consolide fin 1953 lorsque Ferrari en monte une version 2 litres sur la 500 Mondial.