プレイヤーは惑星連邦宇宙艦隊（25世紀もしくは23世紀）、クリンゴン帝国防衛軍、ロミュラン共和国軍のいずれかの勢力（詳細は後述）を選び、キャラクターを作成する。なお、キャラクタークラスとしてTactical（戦術士官）・Engineering（技術士官）・Science（科学士官）を選択でき、これにより各種スキルだけでなくシナリオ選択肢にも幅が生じる。

プレイヤーの階級が上がるごと（2018年6月時点の最高レベルは65で最高階級は元帥）に搭乗可能な宇宙船の種類が増えていき（2018年6月時点ではレベル50から最高ランクであるTier6の船に乗れるようになる）、これらの宇宙船には自由に船名と登録番号を設定出来、外観・装備などのカスタマイズも可能。またプレイヤーキャラクターの外見（制服や階級章など）や個人装備などもカスタマイズ可能である。様々なスキルを持ったブリッジ士官（NPC）を、艦種毎に定められた人数だけ配置する事が出来る。

プレイヤーが移動可能な艦内施設はブリッジのみだったが、2010年7月27日のシーズン2アップデートより、作戦室・居住区（艦長私室・医療室・ラウンジバー）・機関部（機関室・科学ラボ・転送室）が追加された。

ゲームのメインとなる戦闘は宇宙戦と地上戦があり、地上戦はTPS、宇宙戦はフライトシミュレーションに近い。なおプレイヤーに課されるミッション（クエスト）の中には、戦闘を伴わないものもある。

プレイヤーはレベル60（元帥）になると艦隊司令官に任ぜられ、現在操作している以外の所有宇宙船を任務（クエスト）に派遣して報酬を得られるようになる。
沿革[50]

PC版を基準に記述する。

2009年10月22日　クローズドベータテスト開始

2010年1月12日　オープンベータテスト開始

2010年2月2日　正式サービス開始（北米）
アイコニア戦争編

2010年3月24日　シーズン1　Common Ground[51]　ゲーム開始時点での時勢は2409年1月。

2010年7月27日　シーズン2　Ancient Enemies[52][53]

2010年12月9日　シーズン3　Genesis[54]

2011年7月7日　シーズン4　Crossfire[55][56]

2011年12月1日　シーズン5　Call to Arms[57][58]

2012年7月12日　シーズン6　Under Siege[59][60][61]

2012年11月13日　シーズン7　New Romulus[62]

2013年5月21日　大規模拡張　Legacy of Romulus[63][64]　新たにロミュラン人（所属はロミュラン共和国）でのプレイが可能に。

2013年11月12日　シーズン8　The Sphere[65]　このシーズンの最終エピソードからゲーム中の時勢が2410年に移行。

2014年1月30日　シーズン8.5[66]

2014年4月22日　シーズン9　A New Accord[67][68]

2014年7月21日　シーズン9.5[69]

2014年10月14日　大規模拡張　Delta Rising[70][71][72]　U.S.S.ヴォイジャーと共にデルタ宇宙域を再探検するエピソード。『スタートレック:ヴォイジャー』のメインキャストが多数出演。

2015年4月21日　シーズン10　The Iconian War[73][74]　このシーズン開始時点まででゲーム中の時間はシーズン1から約一年半が経過。

2015年7月16日　シーズン10.5[75]　サービス開始時から続いていたアイコニアを巡るストーリーが終結。
時間冷戦編

2015年10月27日　シーズン11　New Dawn[76]　時間冷戦（タイムトラベル）をテーマにした新ストーリーが開始。

2016年4月12日　シーズン11.5　Temporal Front[77][78][79]

2016年7月6日　大規模拡張　Agents of Yesterday[80][81][82][83][84][85]　『宇宙大作戦』放送開始50周年記念企画。惑星連邦の時間エージェントとなって『宇宙大作戦』の時代を冒険するエピソード（新規作成した専用キャラでのみプレイ可能）。『宇宙大作戦』のメインキャラ（一部はオリジナルキャストではない）や23世紀・26世紀・31世紀のオリジナルデザイン宇宙船が登場。「ケルヴィン・タイムライン」シリーズとのクロスオーバーも展開。

2016年10月25日　Agents of Yesterday: Artifacts[86]　大規模なシステムアップデートを実施し、グラフィックをXbox One・PlayStation 4に準拠した高精度のものにアップグレード。
ニューフロンティア編

2017年1月26日　シーズン12　Reckoning[87][88]　　未探査宙域とプロトマター（原物質）を巡る新ストーリーが開始。

2017年4月25日　シーズン13　Escalation[89][90][91]　新ストーリーの追加と共に、ゲームシステム（主に戦闘関連）の大規模なアップデートを実施。

2017年7月18日　シーズン13.5[92][93][94]

2017年10月3日　シーズン14　Emergence[95][96]　ジョーディ・ラフォージ大佐とコロニー開発を進めるイベントの他、ニューフロンティア編の主敵となるハークの登場など。