La Ferrari 333 SP est un prototype de voiture de course sport qui a été construit par le constructeur italien Dallara et plus tard Michelotto pour participer au championnat du monde des voitures de sport pour Ferrari. Dévoilée fin 1993, à la demande du pilote amateur Giampiero Moretti (propriétaire de l'entreprise de pièces automobiles MOMO), la 333 SP marque le retour officiel de Ferrari à la compétition automobile sportive après 20 ans d'absence. La voiture a été construite pour concourir dans la nouvelle classe WSC de l'IMSA, qui a remplacé les anciennes voitures GTP.
Alors que la 333 SP était dans sa phase de planification, Ferrari a engagé le constructeur automobile italien Dallara pour l'assister dans son développement. Dallara assurait la transmission et la suspension, et était également responsable du développement aérodynamique et de la construction de la carrosserie. La boîte de vitesses utilisait des pièces mécaniques Hewland, logées dans un boîtier Dallara fabriqué sur mesure. Ferrari a développé le châssis et le moteur en interne. Tony Southgate, consultant britannique en ingénierie automobile de course, s'est joint au projet au début de 1994 et a participé à la conception et à l'exploitation des voitures jusqu'à la fin de 1995.
Il s'agissait d'une version modifiée du moteur V12 à 65 degrés utilisé dans la Ferrari 641 Formule 1 de 1990, agrandi à 4,0 L et produisant 641 ch (650 ch ; 478 kW). Southgate l'a décrit plus tard comme "l'un des moteurs de course les plus fiables avec lequel j'aie jamais travaillé."
Le châssis est une monocoque en fibre de carbone et nid d'abeille en aluminium. La suspension avant est une double triangulation, avec des ressorts hélicoïdaux à poussoir et amortisseurs. La suspension (arrière) est elle aussi une double triangulation avec ressorts hélicoïdaux et amortisseurs actionnés par biellette.
Le moteur est un V12 Ferrari F130E de 4.0 L à aspiration naturelle centrale. Il est monté en position longitudinale. Enfin la boîte de vitesses est une Ferrari manuelle séquentielle à 5 rapports.
La voiture a débuté dans la troisième manche du championnat IMSA GT 1994 à Road Atlanta, décrochant ainsi les deux premières places. Quatre voitures ont été attribuées à trois équipes, Euromotorsport, Momo Corse et Team Scandia. Dans la manche suivante, à Lime Rock, les voitures italiennes ont monopolisé le podium et ont remporté trois autres victoires jusqu'à la fin de la saison. Toutefois, en raison de Ferrari a commencé la saison en retard, ils ont été battus par Oldsmobile au championnat des marques, et Andy Evans était le pilote Ferrari le mieux placé au cinquième rang du championnat des pilotes.
En 1995, la 333 SP a pris sa revanche. Bien que peu fiable aux 24 Heures de Daytona, il a remporté les honneurs aux 12 Heures de Sebring avant de s'adjuger quatre autres victoires. Les quatre voitures ont obtenu des résultats plus réguliers, Ferrari a remporté le championnat des marques et Fermín Velez a remporté le titre des pilotes, Mauro Baldi et Wayne Taylor prenant respectivement la troisième et la quatrième place. La voiture a également fait ses débuts aux 24 Heures du Mans, mais n'a jamais été compétitive dans la course française, son meilleur résultat étant une 6ème place en 1997.
L'année suivante, la voiture était encore compétitive et à égalité avec Oldsmobile dans le championnat des constructeurs, mais perdue sur un bris d'égalité, ce qui a permis à l'ancien pilote de F1 Max Papis de décrocher une deuxième place finale et à Didier Theys une quatrième place dans le championnat des pilotes, même si la 333 SP ne remporte que deux courses. En 1997, la Ferrari s'imposait de nouveau à Sebring et remportait quatre autres victoires. Cependant, la voiture perdait de sa compétitivité face à la Riley & Scott, plus moderne, et en prenant les 4e, 5e et 6e places dans le championnat des pilotes et 2e dans les marques, elle a fait de son mieux avec un modèle de quatre ans.
En 1998, la voiture a été légèrement mise à jour et a trouvé une nouvelle vie dans la Série Internationale de Courses Sportives (plus tard appelée Championnat FIA Sportscar), remportant chaque course et marquant les deux premières places du championnat avec les vainqueurs Emmanuel Collard et Vincenzo Sospiri et les finalistes Didier Theys et Fredy Lienhard. En Amérique, la voiture a remporté trois manches dans le championnat IMSA (y compris Sebring) et a emmené Wayne Taylor au deuxième rang du classement final tandis que Ferrari a remporté le championnat des marques. Dans le championnat Can-Am rival de l'USRRC, la 333 SP a finalement remporté les 24 heures de Daytona.
A partir de 1999, la voiture a trouvé son créneau dans les courses européennes, alors que la nouvelle American Le Mans Series a vu les voitures Audi et BMW soutenues en usine dominer les Ferrari privées. Les voitures étaient constamment surclassées dans les courses ALMS, et en 2000, Doran Racing a même équipé un moteur Judd pour tenter de rester compétitif. Cependant, de l'autre côté de l'Atlantique, la 333 SP était la voiture à posséder, et en 1999, Collard et Sospiri ont renouvelé leur titre ISRS, devançant Christian Pescatori, qui a remporté l'année suivante, avec David Terrien, ce qui en fait trois championnats consécutifs pour la Ferrari JMB de course inscrite.
Lorsque la 333 SP est devenue obsolète au niveau du châssis, du moteur et de l'aérodynamique, elle a progressivement disparu des courses internationales de voitures de sport. En 2001, aucun prototype Ferrari n'a participé à l'ALMS, bien que la Risi Competizione ait fait quelques apparitions à Grand-Am et que le châssis Judd de Doran Racing ait remporté les 6 Heures de Watkins Glen 2001, tandis qu'en Europe, Marco Zadra a remporté le championnat FIA Sportscar mais la voiture ne fut plus aussi dominante que jadis.
En 2002, la 333 SP était absente du championnat, mais a fait quelques apparitions l'année suivante, motorisée par un moteur Judd, aux mains de l'équipe GLV-Brums de Giovanni Lavaggi. La 333 SP s'est présentée pour la dernière fois aux 500 km de Monza en 2003.