W przeprowadzonym w latach 2008-2009 przetargu na dostawę 186 jednokierunkowych wagonów niskopodłogowych wygrała bydgoska PESA SA, z oferowanym przez siebie tramwajem 120Na. Pierwszy wagon dotarł do Warszawy w maju 2010r. i po przeprowadzeniu procedury homologacyjnej został w dniu 12 czerwca wpisany na stan TW. W kolejnych miesiącach docierały następne wagony typu 120Na. Wagony były wprowadzane stopniowo na stan wszystkich zajezdni, dzięki czemu mogły się pojawić na prawie wszystkich liniach tramwajowych.

Większość spośród zamówionych wagonów 120Na przeznaczona jest na wymianę odchodzących do historii wagonów 13N i 105Na z lat 70-tych, natomiast 31 wagonów przeznaczono do obsługi powstającej trasy na Tarchomin. Niestety, prace przy budowie nowej trasy znacznie się opóźniają - przewidywany (i to optymistycznie) termin realizacji krótszego odcinka do ulicy Mehoffera to 2013r. Nie wszędzie jest jednak takie samo opóźnienie - prace przy trasie tramwajowej na Trasie Mostu Północnego zakończą się znacznie wcześniej niż powstanie dalszy odcinek. Wybudowany w ramach tego etapu odcinek torowiska byłby przez dłuższy czas bezużyteczny (kończy się ślepo, bez żadnej pętli do zawracania), władze miasta podjęły więc próby wyjścia "z twarzą" z całej sytuacji - po dłuższych rozważaniach, w listopadzie 2011r. podjęto decyzję o obsłudze nowego odcinka przez tramwaje dwukierunkowe, natomiast kwestię zdobycia takiego taboru pozostawiono Tramwajom Warszawskim. Spółka rozważała różne opcje uzyskania taboru dwukierunkowego (m.in. dzierżawę od innego przewoźnika), ostatecznie zadecydowano o aneksie do umowy z PESA SA na zakup wagonów 120Na - 6 z nich miało zostać wykonanych jako dwukierunkowe. Według informacji udzielonych przez TW ich koszt miał być wyższy o około 15% niż wagonów jednokierunkowych, do Warszawy miały być dostarczone we wrześniu.
Pierwszy z nich (oznaczony 120Na DUO) dotarł do stolicy wcześniej - już 7 sierpnia 2012r.

Wagon 120Na DUO jest pojazdem pięcioczłonowym, całkowicie niskopodłogowym, o długości 30,1 m. Pudło oparte jest na trzech wózkach (człony B i D są wiszące). Wagon 120Na DUO posiada falownikowy układ rozruchu (prod. Medcom), napędzany jest 4 asynchronicznymi silnikami prądu przemiennego DKCBZ 0211-4FA (prod. VEM Sachsenwerk) o mocy 105kW każdy, zasilanymi 4 falownikami FT106-600 (każdy zasila jeden silnik), umieszczonymi po dwa w skrzyniach na dachu wagonu, napęd jest przenoszony za pomocą dwustopniowych, stożkowo - czołowych przekładni Voith KSH217. Pomimo iż układ rozruchu jest identyczny jak w 120Na, nieznacznie zmieniono charakterystykę pracy falowników - dzięki czemu dźwięki pojawiające się podczas rozruchu i hamowania są nieco "przyjemniejsze" dla pasażerów. System sterowania jest rozproszony, składa się ze sterownika głównego, sterownika pulpitu nr 2 oraz pięciu sterowników poszczególnych członów - wszystkie urządzenia rozmieszczone są w szafkach umieszczonych za stanowiskami motorniczego oraz nad oknami w każdym z członów wagonu. Zastosowany został elektroniczny system antypoślizgowy (działający tak przy rozruchu jak i hamowaniu) oraz 8 piasecznic (podających piasek przed pierwszą oś każdego wózka napędowego - działające w obu kierunkach ruchu tramwaju). Piasecznice uruchamiane są automatycznie (po wykryciu poślizgu przez system antypoślizgowy), dodatkowo mogą być uruchomione przez motorniczego. Zderzaki zostały oparte na hydraulicznych amortyzatorach, co ma umożliwia pochłanianie energii uderzenia i w konsekwencji - minimalizuje ryzyko uszkodzeń pojazdu wskutek kolizji przy niskich prędkościach.
Uruchomienie drugiej kabiny wymaga deaktywacji dotychczas używanego pulpitu poprzez przyłożenie spersonalizowanej karty a następnie aktywację kartą pulpitu drugiej. Możliwe jest otwieranie otwieranie tylko lewych, obu stron naraz lub tylko prawych drzwi - na pulpicie znajduje się trójpozycyjny przełącznik sterujący stronami obsługi drzwi.

Pudło wagonu oparte jest na trzech wózkach - wózki skrajne typu 10NNa są napędowe, wózek środkowy typu 11NNa jest toczny. Oba typy wozków mają podobną budowę, wózki toczne odróżniają się drobnymi szczegółami ramy i brakiem elementów układu napędowego. W wózku napędowym elementy napędu (silniki i przekładnie) osadzone są po zewnętrznej stronie ramy wózka. Ramę wózka tworzą dwie ostojnice połączone ze sobą również dwoma poprzecznicami. Z ramą wózka połączone jest elastycznie (poprzez dwa cięgła trakcyjne) jarzmo, które z kolei połączone jest z pudłem wagonu poprzez czop skrętu (element pudła wagonu) osadzony elastycznie w znajdującym się w jarzmie gnieździe czopa. Taka budowa wózka umożliwia nieznaczne (do 1,5 stopnia) skręcanie wózka względem pudła wagonu, dzięki czemu tramwaj łagodniej wpisuje się w łuki torowiska.
Celem zmniejszenia przenoszenia drgań na pudło wagonu i poprawy komfortu pasażerów tramwaj posiada dwa stopnie odsprężynowania. Pierwszy stopień stanowią sprężyny metalowo-gumowe (po 4 na każdy zestaw kołowy) amortyzujące ruchy zestawów kołowych względem ramy wózka, drugi stopień odsprężynowania stanowią cztery sprężyny (po 2 na każdą stronę wagonu) oraz dodatkowe amortyzatory hydrauliczne (4 pionowe i 4 poziome) - dzięki temu wytłumiane są drgania pomiędzy ramą wózka i pudłem wagonu.

W porównaniu do 120Na zmieniono punkty świetlne na ścianach czołowych (w panelach musiały się znaleźć wszystkie reflektory przednie i tylne) oraz układ wnętrza przedziału pasażerskiego - wagon dwukierunkowy mieści 200 pasażerów (w tym 28 na miejscach siedzących stałych i 4 na rozkładanych). W wagonie znajduje się 12 zespołów drzwi odskokowo-uchylnych (po 6 na każdą stronę tramwaju) - pojedyncze w członach skrajnych przy kabinach motorniczego oraz podwójne w członach wiszących. Wagon posiada 4 rampy dla wózków inwalidzkich - 2 wysuwane elektrycznie (w każdym drugim zespole drzwi "prawych") oraz 2 otwierane ręcznie (w każdym czwartym zespole drzwi "prawych"). W kabinie motorniczego i przedziale pasażerskim zamontowana jest klimatyzacja prod. Webasto (o mocy odpowiednio 6kW i 29kW). Wagon wyposażony jest w systemy emisji reklam i informacji pasażerskiej (mi.n. wyświetlacze LCD) oraz automaty do sprzedaży biletów (po 2 na wagon - umieszczone przy drugim i piątym zespole drzwi).

Przed wyruszeniem na trasy z pasażerami nowy wagon musiał przejść pełną procedurę homologacyjną - co według przedstawicieli producenta miało potrwać około miesiąc. Tak też się stało - tramwaj otrzymał homologację na początku września i z dniem 5 września 2012r. został wpisany na stan zajezdni R-4 Żoliborz, otrzymując numer taborowy 3501. Pozostałe wagony 120Na DUO zostały dostarczone we wrześniu. Wagony początkowo używane były do szkolenia motorniczych. Pierwszy raz wagon dwukierunkowy wyjechał liniowo w dniu 15 października - wagon 3501 pojawił się wtedy na porannym dodatku linii 1.

Przez dłuższy czas wagony kursowały wyłącznie jednokierunkowo na różnych liniach obsługiwanych przez żoliborską zajezdnię, okresowo tylko zmieniając kabinę prowadzącą. Pierwszy raz dwukierunkowość wykorzystano w nocy 19/20 grudnia podczas testowania sterowania zwrotnic na nowej trasie na Tarchomin - o godz. 1:45 wagon o nr. tab. 3501 wjechał na nowy odcinek trasy od rozjazdów przy Marymonckiej, aby po niecałych 5 minutach dotrzeć do tymczasowego krańca Stare Świdry. Ponownie tramwaje jeździły dwukierunkowo w dniu 20 grudnia podczas prób obciążeniowych pomostu tramwajowego na Moście Północnym (oficjalnie choć wbrew opinii mieszkańców nazwanego Mostem Marii Skłodowskiej-Curie). Tego dnia wagony 3501 i 3502 kursowały po obu torach na odcinku Marymoncka - Myśliborska.

W dniu 21 stycznia 2013r. została uruchomiona nowa trasa tramwajowa na Tachomin. Z racji braku pętli po stronie tarchomińskiej nowo uruchomiona linia 2 (Metro Marymont - Stare Świdry) jest obsługiwana wyłącznie przez dwukierunkowe wagony 120Na DUO - początkowo w dni robocze w godzinach szczytu przez 5 wagonów, poza szczytem oraz w soboty i dni świąteczne - przez 4 wagony. Pierwszy wagon liniowy o numerze taborowym 3506 odjechał z krańca Stare Świdry o godzinie 4.37 rano. Z racji niewielkiej rezerwy taborowej wagony tego typu kursowały wtedy tylko na linii 2. W lutym 2013r. po ograniczeniu kursowania linii 2 tylko do dni roboczych, wagony 120Na DUO zaczęły się pojawiać w weekendy po Tarchominem - prawie wyłącznie na linii 35. Sytuacja zmieniła się 24 grudnia 2014r. po wydłużeniu linii 2 do pętli Tarchomin Kościelny - wtedy wagony 120Na DUO zaczęły kursować ponownie tylko na tej linii. Od połowy lutego 2015r. wagony pojawiały się wyłącznie na utworzonej wtedy linii 11, od początku maja tego roku - kursowały na liniach 11, 15 i 35, od 2016r. pojawiają się na wszystkich liniach obsługiwanych przez zajezdnię R-4 Żoliborz.
W 2019r. w wagonach zamontowano biletomaty (po 2 na wagon), równocześnie usunięto siedzenia rozkładane.