跨界作品「超级机器人大战系列」作品之一。是Z系列的第4～5部作品，自《超级机械人大战Z》（下称「Z」）、《第2次Z》后终于迎来Z系列的最终章。2013年12月24日在「」中发表消息。是系列作中初次在PlayStation 3（PS3）及PlayStation Vita（PS Vita）推出的版权作品。《时狱篇》的初回限定特典则是系列作第1作《超级机器人大战》HD重制版，并附有可以用来下载的下载码。当初《时狱篇》的PS Vita版由于PS Vita卡的容量等问题，原本预计只推出下载版、之后随着解决