Sebelum dilempar ke pasar, Toyota Sport 800 sempat diperlihatkan di ajang Tokyo Motor Show 1962. Awalnya mobil ini diperkenalkan sebagai Toyota Publica Sports yang merupakan versi sport dari Toyota Publica, versi sport ini menggunakan atap hardtop yang bisa bergeser ke belakang. Fitur ini terbilang unik walaupun sebenarnya kurang praktis karena pintu konvensional juga dihilangkan.
Pasca acara Tokyo Motor Show, Toyota memasukkan kembali Publica Sport ke meja gambar yang kini ditangani oleh Toyota Chief Engineer, Tatsuo Hasegawa, yang merupakan salah satu orang yang berperan dalam lahirnya Corolla, Celica, Carina dan Publica. Seorang desainer pesawat WW2 Shozo Sato yang sebelumnya telah lama bekerja di Datsun Nissan pun turut ditugaskan untuk bekerja sama dalam proyek ini. Dua orang ini lah yang bertanggung jawab menjaga bobot Sport 800 tetap ringan agar tetap lincah saat bermanuver.
Penggunaan bahan alumunium diterapkan pada bagian hood, pintu bagasi, atap dan rangka kursi, dan lain sisanya menggunakan bahan logam tips. Desain atap geser yang ada di prototype Publica Sport dihilangkan dan kemudian diganti dengan atap yang bisa lepas atau sering disebut sebagai targa top, pintu konvensional kembali terpasang. Sport 800 disebut sebagai mobil produksi pertama yang memiliki atap lepas atau targa sebelum Porsche mempopulerkan kata targa di mobil-mobil 911. Atap yang bisa dilepas ini pun bisa disimpan ke dalam bagasi ketika tidak ingin digunakan.