BMW представила версию купе 502 на Женевском автосалоне 1954 года, стремясь создать более спортивный вариант предыдущей модели 501.
Несмотря на такое же шасси и кузов, что и у модели 501, эта новая модель купе изначально была оснащена инновационным двигателем V8 объемом 2,6 л (собранным из легких компонентов) мощностью 100 л.с. Двигатель агрегатировался с 4-ступенчатой механической коробкой передач. Позже в качестве опции был представлен 3,2-литровый вариант этого агрегата V8, установивший новый стандарт мощности в 190 миль в час. Двигатель 502 был первой послевоенной силовой установкой V8.
Шасси автомобиля было более прочным и имело лучшие рейтинги с точки зрения лобового/бокового столкновения, а топливный бак был расположен таким образом, чтобы свести к минимуму опасность взрыва в случае аварии. Другими отличиями от модели 501 были внешняя хромированная отделка и дизайн интерьера, а также очевидная форма 2-дверного купе, стандартные функции, такие как отдельные передние сиденья и противотуманные фары.
Продажи BMW 502 были низкими из-за его повышенной цены, которая примерно в четыре раза превышала среднюю заработную плату в Германии. И 501, и 502 получили прозвище «Ангел барокко» из-за их плавного дизайна.
Модели купе и кабриолета были разработаны Бауром, уважаемым производителем кузовов, который уже был знаком со стандартами BMW, так как имел дело с кабриолетами BMW с 1930 года.
Обе модели 501 и 502 были сняты с производства в 1958 году и были переименованы в BMW 2.6 или BMW 2.6 Luxus соответственно.