Mercedes-Benz tuvo que fabricar y vender al menos 25 vehículos para obtener el número de homologación de la FIA para el CLK GTR AMG, y la versión de carretera era más un coche de carreras disfrazado.
En los años 90, Mercedes-Benz estaba ansioso por volver a la pista de carreras con estilo y apuntaba a la Clase GT1. Pero tenía dos problemas: el McLaren F1 y el coche construido para derrotarlo, el Porsche 911 GT1. Entonces, para vencerlos a ambos, la marca de la estrella de tres puntas compró en secreto un McLaren F1 de carreras, lo desmontó y los ingenieros aprendieron a construir un vehículo mejor. El chasis fue desarrollado por Lola Composites en el Reino Unido, mientras AMG preparaba el motor. Cuando el auto estuvo listo, corrió en la temporada de 1997 y ganó la temporada inaugural del Campeonato FIA GT con Bernd Schneider, y lo volvió a hacer al año siguiente. Pero la federación mundial de deportes de motor insistió en obtener los vehículos de producción, por lo que Mercedes-Benz encargó a AMG que los construyera en su planta de fabricación de Affalterbach.

La carrocería era un diseño de función de seguimiento de forma. Todo tenía un propósito. El nombre CLK proviene del cupé de producción fabricado por Mercedes-Benz, pero solo compartía los faros, la parrilla y las luces traseras con el vehículo de calle. Lola Composites diseñó todo lo demás en el Reino Unido. Su carcasa liviana de fibra de carbono y aluminio presentaba partes delantera y trasera extraíbles. En el techo, el fabricante de automóviles colocó una toma de aire fija para el enorme V-12 detrás de la cabina. A diferencia del cupé CLK normal, el GTR AMG tenía el motor montado en el medio.

Con una cabina estrecha, asientos fijos y umbrales laterales muy anchos, el CLK GTR fue un desafío para entrar. El fabricante de automóviles instaló un volante extraíble para facilitar las cosas, que también lucía las paletas de cambio de aluminio detrás. Su panel de instrumentos presentaba un gran velocímetro en el medio y las letras del número del automóvil en el interior. AMG colocó el tacómetro en el lado izquierdo, mientras que en el cuadrante derecho colocó el indicador de nivel de combustible y el indicador de temperatura del refrigerante. Una pequeña consola central albergaba el sistema de sonido y los diales para la ventilación.

El motor fue diseñado exclusivamente para el CLK GTR y, en ropa de calle, tenía una cilindrada de 6.9 litros. AMG lo combinó con una caja de cambios secuencial de 6 velocidades.