SDで表現されたロボットたちが競演するクロスオーバー作品「スーパーロボット大戦シリーズ」の一つ。Wiiでリリースされる初のスーパーロボット大戦シリーズである。今作の特徴として、従来シリーズとは異なり戦争をテーマとしていない、「子供が活躍する明るい内容」の作品を中心にラインナップしていることがあげられる。また、低年齢層ユーザーのため、90年代作品を多く取り入れているのも特徴。戦闘シーンに3Dポリゴンを採用した『スーパーロボット大戦GC』、『スーパーロボット大戦XO』の流れを汲む作品で、本作ではゲームデザインも3D演出に合わせて大幅に変更されている。