『スーパーマリオ 3Dランド』の続編として企画され、前作と同じ製作チームによって開発されたゲームソフトである。「誰でも遊べる3Dマリオのスタンダード」の前作を、大幅にパワーアップさせている。 今作は3Dマリオとしては初めて、最大4人のマルチプレイが可能となっている。プレイヤーキャラクターとしてマリオ、ルイージ、ピーチ、あおキノピオが使え、『New スーパーマリオブラザーズ Wii』のように、協力プレイが可能である。 また、ネコマリオやほうだいボックスを始めとする新パワーアップや新アイテム、自由に歩き回れるワールドマップ、集めてMiiverseで使うことができる「ハンコ」など、前作に加え様々な新要素が追加されている。