MC12的车身完全是由碳纤维构成，其底盘是由碳纤维和诺梅克斯（Nomex，一种轻质耐高温芳香族聚酰胺，可用以制宇航服或消防服）组成的蜂窝夹层结构。MC12的车身颜色以白色和深蓝色为主，白色象征着玛莎拉蒂的传统，深蓝色则代表着其在赛道上的辉煌。MC12的前部采用了大尺寸的进气口和分流器，后部则配备了巨大的固定式后扰流板和扩散器，以提高空气动力学效率和下压力。MC12的轮毂采用了铝合金材质，前轮尺寸为19英寸，后轮尺寸为20英寸。
玛莎拉蒂MC12搭载了自然吸气6升V12发动机，代号为F140，这款发动机与法拉利Enzo相同。不过，与Enzo相比，MC12的发动机经过了一些调校，最大功率从660马力降低到630马力，最大扭矩从657牛·米降低到652牛·米，这主要是为了适应GT赛事的规则限制。
MC12的发动机与一台六速半自动变速箱相匹配，变速箱采用了电子控制和液压操纵系统，可在150毫秒内完成换挡。MC12的性能数据十分惊人，最高时速超过330公里/小时，0-100公里/小时加速时间仅需3.8秒，0-200公里/小时加速时间仅需9.9秒。