本作は、プレイステーション2で発売された「スーパーロボット大戦OG ORIGINAL GENERATIONS」、「スーパーロボット大戦OG外伝」の続編であり、「スーパーロボット大戦」シリーズ初のPS3専用ソフトとなるシミュレーションRPG。
すでに発売されている「スーパーロボット大戦OG」「スーパーロボット大戦OG外伝」の戦闘グラフィックをプレイステーション3用として高解像度化したものに加え、新規作成の戦闘シーンも多数用意。シリーズ最高峰の美麗なグラフィックを楽しむことができる。
また、戦闘シーンの背景は3D化されており、ロボットが2Dグラフィックで描かれていながらも、よりダイナミックなカメラワークを実現。インターミッションの「部隊編成」またはマップ上の「合流」コマンドにより、2つのユニットを1つの「ツインユニット」にできる「ツインバトルシステム」や、2つの「ツインユニット」（合計4機）が支援武器による一斉攻撃を行った後、任意の武器（全体攻撃を除く）を使用して4機が連続で攻撃できる「マキシマムブレイク」も新要素として登場している。
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