A primeira geração do Mercedes-Benz ML foi remodelada em 2001 e recebeu atualizações importantes para acompanhar a concorrência.
Ele recebeu novos motores e novos recursos.

Para o modelo de 2002, apresentado em 2001, um total de 1100 componentes completamente novos ou modificados foram usados para o facelift. Não que o carro não estivesse mais apto para o mercado, mas com as novas regras de poluição, alguns motores tiveram que ser melhorados e outros precisaram ser completamente trocados.

No exterior, o modelo ML-class de 2002 apresentava um novo painel frontal, com lentes transparentes sobre os faróis. Os sinais de direção foram movidos dos pára-lamas dianteiros para as caixas dos espelhos laterais. Para uma mudança completa do exterior, novas opções de rodas de liga leve foram incluídas na lista. Na parte de trás do carro, um pára-choques diferente foi instalado.

Mais melhorias foram feitas dentro do carro. Um novo volante e um novo console central foram instalados. Os botões das janelas foram movidos do console central para o console central, ao lado da alavanca de câmbio, independentemente de o carro ser manual ou automático.

Sob o capô, havia atualizações mais importantes. Para os motores a diesel, foi instalado um novo diesel V8 4.0 turboalimentado. Foi acoplado como padrão com uma transmissão automática. A gasolina V6 de 3,2 litros foi substituída por uma nova unidade de 3,8 litros e o V8 de 4,3 litros foi substituído por um V8 de 5,0 litros. O topo de gama ML55 AMG teve melhores desempenhos, embora a potência do motor tenha sido mantida. A maioria dos modelos estava disponível com um manual de 5 velocidades ou um automático de 5 velocidades, mas algumas unidades muito raras foram equipadas com um manual de 6 velocidades.