BMW zaprezentowało wersję coupe modelu 502 na Targach Motoryzacyjnych w Genewie w 1954 roku, mając na celu stworzenie sportowej odmiany poprzedniego modelu 501.
Mimo że dzielił on podwozie i karoserię z modelem 501, nowy model coupe został początkowo wyposażony w innowacyjny silnik V8 o pojemności 2,6L (wykonany z lekkich komponentów), który generował moc 100 KM. Silnik był połączony z 4-biegową skrzynią manualną. Później wprowadzono jako opcję silnik V8 o pojemności 3,2L, który ustanowił nowy standard mocy wynoszący 120 mph. Silnik modelu 502 był pierwszym powojennym silnikiem V8.
Podwozie samochodu było bardziej wytrzymałe i oferowało lepsze wyniki w zakresie zderzeń czołowych i bocznych, a zbiornik paliwa był umiejscowiony w taki sposób, aby zminimalizować ryzyko eksplozji w razie wypadku. Inne różnice w stosunku do modelu 501 obejmowały chromowane wykończenia zewnętrzne i design wnętrza, a także oczywisty kształt 2-drzwiowego coupe oraz standardowe wyposażenie, takie jak indywidualne fotele przednie i światła przeciwmgielne.
Model BMW 502 zarejestrował niską sprzedaż z powodu wyższej ceny, która wynosiła około czterokrotności średniej pensji w Niemczech. Zarówno model 501, jak i 502 otrzymały przydomek „Barokowy Anioł” z powodu swojego opływowego wzornictwa.
Modele coupe i kabriolet zaprojektowane zostały przez Baur, uznawanego karoseriowego, który już wcześniej znany był z norm BMW, zajmując się produkcją kabrioletów BMW od 1930 roku.