《超级玛利欧3D乐园》最早被曝光是在2010年11月，宫本茂宣佈有2D和3D的玛利欧系列游戏给3DS正在开发中。《超级玛利欧3D乐园》是其中一款3D游戏。《3D大陆》的呈现方式及玩法将会介于《超级马里奥64》和《超级马里奥银河》之间。在2011年的游戏开发者大会（GDC）主题演讲上，岩田聪公布了本作的LOGO并承诺同年的E3展上会披露更多消息。宫本茂在之后的采访中谈到“它（指本作Logo中的尾巴）就是大家所想的那样”，其LOGO所影射出的“狸猫尾”是源自1988年的《超级马里奥兄弟3》中一大特色能力：狸猫马