La lussuosa 502 fu presentata al Salone di Ginevra del 1954 come versione di punta della gamma BMW.
La nuova arrivata in casa BMW si propose quindi con un corpo vettura imponente, ma dai tratti avvolgenti e tondeggianti ed il suo stile piuttosto ricercato per l'epoca, le valse il soprannome di Barockengel "angelo barocco".
Motore dall'architettura raffinata e dalle soluzioni tecniche all’avanguardia per quel periodo, si trattava in effetti del primo V8 prodotto in Germania dopo la fine della Seconda Guerra Mondiale, ma anche del primo V8 2.5 litri, al mondo realizzato interamente in lega di alluminio e questi due primati pongono ancor oggi questo motore all'attenzione di molti storici dell'automobile.
La struttura adottata per la 502, era quella del tipo a telaio separato con scocca in lamiera, entrambi in acciaio.
Nel 1955 la cilindrata fu portata a 3.2 litri, che consentivano alla imponente berlina tedesca di sviluppare 120cv e di raggiungere i 170 km/h.
La produzione della 502 3.2 si protrasse quindi fino al mese di marzo del 1964, quando uscì definitivamente dal listino, con 2517 esemplari prodotti nelle varie versioni con motorizzazione 3.2 litri.

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