Во второй половине 1940-х в стране возникла потребность в автомобиле для чиновников среднего звена. Заполнить нишу между «Победами» и ЗИС-110 было поручено Заводу имени Молотова (Горьковскому автозаводу). В 1948-м завод получил правительственное задание сконструировать автомобиль представительского (большого) класса с тремя рядами сидений и освоить его серийный выпуск.
На тот момент в распоряжении предприятия был только один подходящий для такой машины двигатель — рядный шестицилиндровый мотор родом ещё из начала 1930-х. Благодаря многочисленным модернизациям он был вполне неплох даже в конце 1940-х, однако мощность двигателя ставила перед конструкторами серьёзное ограничение по весу автомобиля: нужно было уложиться в 1800 кг, что на несколько сотен кг меньше, чем обычный вес машин такого класса. Именно поэтому ГАЗ-12 ЗИМ (Завод имени Молотова) получил несущий кузов, став первым в мире серийным автомобилем с таким кузовом и тремя рядами сидений.
Всего два с небольшим года прошло с начала работ до момента выпуска первой промышленной партии 13 октября 1950 года. Эти машины направили в Москву, на автобазу Совета Министров СССР.
Помимо гаражей различных госструктур, автомобили ГАЗ-12 ЗИМ поступали также в таксопарки и медицинские учреждения, где эксплуатировались как маршрутные такси и машины скорой помощи. Наряду с ГАЗ-12 эти функции выполняли ЗИС-110. Делалось это скорее от безысходности: на тот момент в стране ещё не было микроавтобусов. Кроме того, ЗИМ можно было даже купить частному лицу — уникальный случай для автомобилей представительского класса в СССР. Однако единицам в стране это было по карману: машина стоила 40 000 рублей при средней зарплате 400 руб./мес.
Созданный как правительственный автомобиль, ЗИМ обладает высокой плавностью хода и мягкой подвеской. В салоне установлен радиоприёмник, отопитель и электромеханические часы.
В 1957 году по политическим причинам имя Вячеслава Молотова исчезло из названия завода, вместе с тем и ЗИМ стал просто ГАЗ-12.
В 1959 году ГАЗ-12 сменила на сборочной линии новая модель — ГАЗ-13 «Чайка».
Медицинский вариант автомобиля ЗИМ выпускался до 1960 года.
Всего за годы производства было изготовлено 21 527 экз. всех модификаций.