Radiant Historia est un RPG japonais traditionnel qui se concentre sur le voyage dans le temps. L'histoire se déroule dans un monde déchiré par la guerre et apparemment face à une destruction imminente. Stocke, le héros, est l'un des meilleurs agents secrets de la nation Alistel. Lui, avec deux autres agents, est chargé d'une mission d'escorter un espion avec des informations précieuses à Alistel. Stocke obtient également un livre de son supérieur intitulé "The White Chronicle" qui, comme il s'avère bientôt, lui permet un petit aperçu de l'avenir et la possibilité de voyager dans le temps. C'est maintenant qu'il doit modifier ses choix passés afin de sauver ses camarades et de remettre l'histoire dans le droit chemin.

Le gameplay se compose d'une partie d'exploration traditionnelle en vue de dessus et d'un système de combat au tour par tour. Lors des combats, les ennemis sont placés sur une grille 3x3, sur laquelle ils sont libres de se déplacer. L'élément stratégique consiste à utiliser des compétences qui changent leur position en vous donnant un avantage, car les attaques fonctionnent sur tous les ennemis occupant le même espace et les personnages du joueur subissent moins de dégâts lorsqu'ils sont touchés depuis les rangées arrière. Les joueurs ont également la possibilité d'échanger le tour d'un personnage avec celui de l'ennemi / d'un autre personnage au détriment d'être plus vulnérables aux blessures. Ceci est utilisé pour augmenter le nombre de combos d'attaques - plus le combo est élevé, plus il inflige de dégâts, gagnant de l'expérience supplémentaire après la bataille. Pendant la partie exploration, les ennemis sont visibles sur la carte, où le joueur peut les engager en frappant avec l'épée de Stocke, donnant un avantage au groupe.

L'histoire se déroule de manière semi-linéaire. Le joueur est libre de rejouer les événements précédents, de changer ses choix et d'observer un nouveau résultat. Le jeu propose plusieurs fins basées sur des décisions prises lors d'un voyage dans le temps.