Mercedes-Benz musiał zbudować i sprzedać co najmniej 25 pojazdów, aby uzyskać numer homologacji FIA dla CLK GTR AMG, a wersja drogowa była bardziej przebranym samochodem wyścigowym.
W latach 90-tych Mercedes-Benz chciał wrócić na tor wyścigowy z przytupem, celując w klasę GT1. Miał jednak dwa problemy: McLaren F1 oraz samochód zbudowany, aby go pokonać, czyli Porsche 911 GT1. Aby pokonać obie te maszyny, marka z trzema gwiazdami potajemnie zakupiła wyścigowego McLarena F1, rozebrała go na części, a inżynierowie nauczyli się, jak zbudować lepszy pojazd. Podwozie zostało opracowane przez firmę Lola Composites w Wielkiej Brytanii, podczas gdy AMG zajęło się silnikiem. Gdy samochód był gotowy, brał udział w sezonie 1997 i wygrał inauguracyjny sezon Mistrzostw FIA GT z Berndem Schneiderem za kierownicą, powtarzając ten sukces w kolejnym roku. Jednak światowa federacja sportów motorowych nalegała na produkcję pojazdów, więc Mercedes-Benz zlecił AMG ich budowę w swoim zakładzie produkcyjnym w Affalterbach.
Karoseria była zaprojektowana zgodnie z zasadą „forma podąża za funkcją”. Wszystko miało swoje uzasadnienie. Nazwa CLK pochodziła od produkcyjnego coupe budowanego przez Mercedes-Benz, ale dzieliło ono z pojazdem drogowym jedynie reflektory, grill i灯ty. Zresztą, całą resztę zaprojektowała firma Lola Composites w Wielkiej Brytanii. Lekka, węglowo-włóknista i aluminiowa konstrukcja miała demontowane przednie i tylne części. Na dachu producent umieścił stały wlot powietrza dla potężnego silnika V-12 za kabiną. W odróżnieniu od zwykłego coupe CLK, GTR AMG miał silnik zamontowany w centralnej części.
Z ciasną kabiną, stałymi fotelami i bardzo szerokimi progami, wejście do CLK GTR było wyzwaniem. Producenci zainstalowali zdejmowaną kierownicę, aby ułatwić wsiadanie, która dodatkowo była wyposażona w aluminiowe łopatki zmiany biegów. Na desce rozdzielczej znajdował się duży prędkościomierz na środku oraz numer identyfikacyjny pojazdu wewnątrz. AMG umieściło obrotomierz po lewej stronie, natomiast po prawej znalazł się wskaźnik poziomu paliwa oraz wskaźnik temperatury płynu chłodzącego. Mała centralna konsola mieściła system audio oraz pokrętła wentylacji.