『サクラ大戦オンライン』は、2001年12月20日にセガよりドリームキャスト向けに発売されたオンライン対応コミュニティゲームで、『帝都の長い日々』『巴里の優雅な日々』の2バージョンが同時展開されました。

本作は、セガのオンラインサービス「open dice」に対応した『サクラ大戦』シリーズ初のオンラインゲームです。プレイヤーは『サクラ大戦』の世界観をベースにした仮想都市「帝都」または「巴里」で、他プレイヤーやシリーズキャラクターと交流しながら、さまざまなミニゲームを楽しむことができます。

ゲーム開始時に選んだバージョンによって、拠点となる都市や最初に選べるパートナーキャラクターが異なります。プレイヤーはアバターを操作して街を歩き、売店でアイテムを購入したり、自室を飾ったりできます。資金は任務（ミニゲーム）をこなすことで獲得可能。ミニゲームには花札・大富豪・ポーカー・麻雀などが収録されており、ネットワークを通じて他プレイヤーと対戦できます。

また、お気に入りのキャラクターを連れて歩くことができるほか、バレンタインや誕生日などの特定日には特別イベントが発生します。さらに、声優イベントやゲーム大会などもオンライン上で開催され、ファン同士の交流の場としても機能しました。

オンラインプレイだけでなく、ネットワークを使用しない「オフラインモード」も搭載されており、収録されたテーブルゲームを1人でも楽しむことができます。なお、オンラインサービス「open dice」は2005年11月30日に終了しており、現在はオンライン機能を利用することはできません。