Det første designutkastet på S.55 i 1922 viste at tvillingsskrogene skulle være sammenbygd som en enhet, med førerkabin i babord skrog. Istedenfor valgte Marchetti i samarbeid med ingeniør Pier Luigi Torre å starte fra motorgondolen og ned på bæreplanet så designutkastet domineres av vingekonstruksjonen. De andre som konkurrerte med ham om anbudet hadde mer konvensjonelle design som Aermacchi M.24, Piaggio P.3 og CANT 6. Prototypen, NC.1001, ble gjort ferdig i Sesto Calende og satt på vannet i Lago Maggiore i august 1924, og jomfruturen ble gjennomført den 10. august i det samme året. Motorene for prototypen var av type Fiat A12bis på 300 hestekrefter i motorgondolen. Allerede under jomfruturen var det klart at kraftigere motorer var nødvendig, så man gikk over til Lorraine-Dietrich LD.12Db på 400 hestekrefter, og et prosjekt hos flymotorprodusenten Isotta-Fraschini om å utvikle 500 hk motorer startet. Det kulminerte med Asso 500-motorene som var først integrert i S.55 flyet «Alcione» i 1925.