En 1937, Messerschmitt diseño un gran avion bimotor con una gran ala, bajo la denominacion P 1064. Ademas se previo que el ala formara un tanque de combustible integral, lo cual para su epoca era un gran avance. El fuselaje era estrecho, en el iabn sentado el piloto y copiloto en la parte delantera de la nariz, con el radioperador en la parte delantera y el ingeniero de vuelo y navegante en un compartimento en la parte trasera. 

La potencia motriz era suministrada por dos motores Daimler-Benz DB 606A-1/B-1, con un gran radiador instalado en la parte baja de la gondola de los motores. El DB 606 era un motor construido mediante el acople lado a lado de dos DB 601 que impulsaban una helice cuatripala mediante una caja reductora comun. El tren de aterrizaje se retaia dentro de los compartimentos motrices mediante una rotacion de 90°. 
 
 

Inicialmente se autorizo la construccion de tres prototipos a principios de 1939; sin embargo, al inicio de la guerra en Septiembre de 1939, se ordeno suspenderlo debido a que no era de caracter prioritario. El mismo se reinicio en el verano de 1940, y el Me 261 V1 volo por primera vez en Diciembre 23 de 1940, el V2 hizo su primer vuelo en la primavera de 1941. Se considero la utilizacion del mismo como patrulla de reconocimiento maritimo de largo alcance, pero la dificultad para adecuarle un armamento defensivo cancelaron el proyecto. Los dos prototipos fueron utilizados para trabajos de calibracionde radioayudas; los mismos fueron dañados en 1944 en un bombardeo aliado a Lechfeld en 1944, siendo finalmente desguazados.

A principios de 1943 se entrego en tercer prototipo, impulsado por motores DB 610 y capacidad para siete tripulantes. En Mayo de ese año, y despues de haberse realizado reparaciones en el mismo, debidas a un accidente, el V3 fue entregado al cuartel general de la unidad de reconocimiento de la Luftwaffe basado en Oranienburg, fuera de Berlin; en manos de esta unidad realizo gran cantidad de misiones de reconocimeinto de largo alcance.