「スーパーロボット大戦シリーズ」のカテゴリの一つである「OG（ORIGINAL GENERATION）シリーズ」の一作。スーパーロボット大戦シリーズ生誕25周年プロジェクトの第1弾タイトルとして発表された。PS4版はシリーズ初の同プラットフォーム向けタイトルとなる。
ストーリーは『第2次スーパーロボット大戦OG』の直接の続編となっている。タイトルに「第3次」と冠さなかった理由には、新規プレイヤーが入りやすくするためとしている[1]。システム面でも、『第2次OG』までのストーリーがわかる「ガイダンスシナリオ」や初心者向けの強化パーツや資金が多く手に入る新モード「ビギナーズモード」の搭載をされている[1]。また、本作はクロスセーブやクロスプレイには非対応となっている[2]。
『無限のフロンティア スーパーロボット大戦OGサーガ』以来7年ぶり、英語版でリリースされている。また、シリーズ初の繁体中国語版でリリースされるタイトルとなる。