Mercedes-Benz zaprezentował model 320 w 1937 roku na Międzynarodowym Salonie Motoryzacyjnym i Motocyklowym w Berlinie, zastępując linię 290.
Niemiecki producent samochodów zrozumiał, że rynek oczekuje większej mocy od swoich pojazdów, i to właśnie zaoferował. Jednak ponieważ mało kto narzekał na podwozie, jedynie nieznacznie je zmodyfikował, wykorzystując to z modelu Typ 290, co jest jedną z przyczyn, dla których Typ 320 był dostępny z dwoma różnymi rozstawami osi. Limuzyna, wersja zamknięta, była oferowana wyłącznie z dłuższym rozstawem osi.
W przeciwieństwie do wersji Tourenwagen, Limuzyna cechowała się nie tylko nowym designem, ale także nowym kierunkiem. Mercedes-Benz zrozumiał, że era płaskich paneli i kanciastych kształtów dobiegła końca i starał się stworzyć zaokrąglone linie i panele nadwozia. Tak więc, Typ 320 Limuzyna posiadał V-kształtną osłonę chłodnicy oraz wąski przedział silnikowy przykryty łukowym wiekiem. Dzięki nowym, smuklejszym zderzakom, samochód był lżejszy niż Typ 290 i miał lepsze proporcje. Z profilu, trzyoknowa kabina kończyła się pionowym opadnięciem z tyłu.
W środku, producent samochodów oferował miejsce dla pięciu dorosłych oraz możliwość wyboru siedzeń lub ławki z przodu. Ponieważ drzwi były zawieszone na słupku B, kierowcy łatwiej było je otworzyć dla pasażerów z tyłu. Samochód był wyposażony w tapicerkę z tkaniny lub skóry, w zależności od opcji. Istotnym udoskonaleniem w samochodzie było dodanie wskaźnika temperatury płynu chłodzącego. Producent umieścił go na panelu instrumentów obok prędkościomierza i obrotomierza.