Zdecydowano więc zbudować nową konstrukcję opartą na podwoziu czołgu Tygrys i uzbrojoną w haubicę 210 mm.

Okazało się jednak, że w tym czasie broń ta była niedostępna i została zastąpiona przez wyrzutnię moździerzowo-rakietową o kalibrze 380 mm, która powstała po zmodyfikowaniu wyrzutni bomb głębinowych używanej przez Kriegsmarine.

Pierwszy prototyp powstał w październiku 1943. W tym samym miesiącu na poligonie Orzysz (niem. Arys) został zaprezentowany Hitlerowi. Po długotrwałych testach Hitler zaaprobował jego produkcję w kwietniu 1944. Pomiędzy sierpniem a wrześniem tego roku zbudowano 18 Sturmtigerów. Do ich konstrukcji używano wyłącznie Tygrysów uszkodzonych w czasie walk, a nie nowych pojazdów.

Konstrukcja Sturmtiger bazował na późnym modelu Tygrysa, zachowując jego podwozie i układ napędowy. Zmieniono przednią część kadłuba, gdzie zostało zamontowane nowe uzbrojenie. W porównaniu z normalnym Tygrysem, Sturmtiger był znacznie krótszy – Tygrys miał 8,45 m długości, a Sturmtiger 6,28 m, głównie dlatego, że nie miał on armaty wystającej daleko za kadłub. Był także trochę niższy – 2,85 m w porównaniu z 3 m wysokości Tygrysa.