Durante la progettazione della Fiat Croma di seconda generazione, fu studiata anche una versione Lancia, che venne scartata. L'idea era quella di condividere la nuova Croma con un'altro modello Lancia. Come la prima Croma era stata progettata insieme alla Lancia Thema, ma questa volta non fu così.
La Fiat Croma è stata costruita dal maggio 2005 al 2 dicembre 2010 negli stabilimenti Fiat di Cassino nel Lazio.
La Croma, che riprende la denominazione commerciale dell'omonimo modello prodotto negli anni ottanta e novanta, è una vettura con carrozzeria familiare realizzata in collaborazione con il gruppo statunitense General Motors, che ha sviluppato la piattaforma Epsilon I su cui l'auto è impostata.
Presentata al Salone dell'automobile di Ginevra del 2005, la Croma costituisce il ritorno del marchio Fiat nel segmento delle grandi vetture del mercato europeo, settore nel quale ha tentato di imporsi con una gamma che, priva delle classiche versioni berlina a 3 volumi e 4 porte, era costituita da un'unica versione con carrozzeria due volumi, grande bagagliaio e altezza elevata. Una soluzione che unisce i caratteri tipici delle due volumi compatte, delle station wagon e infine delle monovolume, rientrando nel settore dei cosiddetti "crossover", termine con cui vengono indicati tutti quei veicoli che uniscono caratteristiche tipiche di più generi "classici" di vetture. Questa atipicità della carrozzeria fu sottolineata dalla casa costruttrice, che la indicava come "Comfort Wagon".
Il design della prima versione è stato curato dall'Italdesign Giugiaro, sfruttando la citata piattaforma Epsilon I. Questa è stata sviluppata dai tecnici General Motors agli inizi del 2000 per adattarsi a vetture di classe media con differente vocazione; infatti è stata utilizzata sia da vetture di spirito sportivo, come la Saab 9-3, che da vetture votate al comfort quali la Opel Vectra e la sua derivata Signum, dalle quali la Croma eredita numerosi organi meccanici e motorizzazioni.
Indicata informalmente come Fiat Large fino a pochi mesi prima del lancio, ha poi assunto la denominazione "Croma" per rievocare l'auto che negli anni ottanta e novanta caratterizzò l'alta gamma del marchio Fiat. Vi sono però affinità e differenze significative tra i due modelli: tra le prime si possono notare la disponibilità di una sola versione di carrozzeria, lo spirito votato al comfort e alla praticità, la presenza del portellone. La prima Croma però si presentava come una classica berlina tre volumi (anche se aveva il portellone posteriore) e convenzionalmente era inserita nel segmento E del mercato automobilistico; la Croma del 2005, invece, è sostanzialmente una vettura appartenente in modo chiaro al segmento D.