Prace nad projektem pojazdu rozpoczęto w 1946 w zakładach ZiS, pod oznaczeniem fabrycznym ZiS-152. Prowadził je zespół konstrukcyjny pod kierunkiem głównego konstruktora zakładów inż. B. M. Fittermana. Wykorzystano podzespoły nowo skonstruowanego terenowego samochodu ciężarowego ZiS-151, produkowanego w latach 1947 - 1957. W maju 1947 zbudowano dwa pierwsze prototypy. Potem zbudowano trzy serie eksperymentalne. Badania zakończono w grudniu 1949, a 24 marca 1950 pojazd został przyjęty do uzbrojenia Armii Radzieckiej pod oznaczeniem BTR-152 (skrót od bronietransportior - transporter opancerzony). Produkcja seryjna rozpoczęła się w lipcu 1950.

Transporter BTR-152 miał napęd na wszystkie koła - układ napędowy 6x6, z pojedynczymi kołami (zastosowane większych pojedynczych kół, zapewniających lepsze własności terenowe, zamiast tylnych kół bliźniaczych, było najistotniejszą modyfikacją w stosunku do ciężarówki ZiS-151). Ogólny schemat konstrukcyjny był typowy dla samochodów ciężarowych, z silnikiem z przodu umieszczonym pod długą maską oraz z osią kierowaną z przodu i dwoma pozostałymi osiami blisko siebie z tyłu. Za silnikiem znajdował się przedział kierowania, nakryty krótkim dachem pancernym, a za nim odkryty przedział transportowy (w późniejszych wersjach był on zakryty). Samonośne nadwozie było spawane z płyt pancernych. Transporter miał drzwi po obu bokach przedziału kierowania oraz podwójne drzwi dla desantu w tylnej płycie. Chłodnica silnika, umieszczona z przodu, była osłonięta poziomą żaluzją pancerną, otwieraną zdalnie. Przed kierowcą i dowódcą znajdowały się okna, zakrywane pancernymi klapami z przyrządami obserwacyjnymi ze szkła pancernego tripleks. Transporter w wersji podstawowej mógł przewozić 17 żołnierzy (dwie drużyny), oprócz kierowcy i dowódcy. Część wyposażona była w radiostacje 10RT-12