В Serious Sam Classics: Revolution игроки вновь берут под контроль персонажа, являющегося элитным бойцом спецназа. Главному герою придется перенестись в прошлое (а именно, в древний Египет), чтобы заранее устранить, тогда еще слабого, противника. Речь идет о Та-Уму, древнем зле, во главе со зловещим Менталом, способным в отдаленном будущем угрожать Земле.
Позже Сэм также отправится в другие части света, такие как Руины Майя, Центральную Америку, Персию и, наконец, средневековую Европу. В игре все происходит от первого лица. Проходя через обширные локации, игрок в основном занимается стрельбой по полчищам врагов, среди которых удастся найти как пушечное мясо в виде скелетов или камикадзе без головы, так и более требовательных противников, выступающих в роли боссов. Например, таковыми являются гигантские минотавры или корабли. Авторы предоставляют обширный арсенал оружия – игрок будет крушить врагов в пыль с помощью незаменимых Кольта и Томпсона, а также с помощью электропилы, дробовика или ракетной установки.
Кроме того, многочисленные уровни изобилуют секретами. На фоне предыдущих частей эта выделяется благодаря новым противникам, восьми ранее недоступным этапам и дополнительным орудиям убийства, таким как Плазмаган и Миномет. Тут можно сражаться как в одиночку, так и в компании товарищей (через Интернет или на разделенном экране) - есть режим кооператива, а также Deathmatch и Scorematch. Доступны и совершенно новые режимы: Захват флага, Командная игра и Удержание зоны. Кроме того, разработчики внедрили мощный редактор, позволяющий создавать моды самостоятельно.