Na konci 30. let 20. století bylo San Francisco hlavním centrem rozvoje rozhlasu na západě Spojených států. V roce 1939 zde společnost General Electric zřídila výkonnou krátkovlnnou stanici v souvislosti s otevřením mezinárodní výstavy Golden Gate v sanfranciském zálivu na ostrově Treasure Island. V srpnu 1940 předvedla společnost Radio Corporation of America (RCA) na sjezdu Národní asociace vysílatelů, který se konal ve městě, tehdy novou technologii vysílání s frekvenční modulací (FM).
V květnu 1940 Federální komise pro komunikace (FCC) oznámila, že s účinností od 1. ledna 1941 zřizuje vysílací pásmo pro stanice FM, které bude pracovat na 40 kanálech v rozsahu 42-50 MHz, přičemž prvních pět kanálů bude vyhrazeno pro vzdělávací stanice. Téhož měsíce podala San Francisco Unified School District žádost o vybudování nové vzdělávací FM stanice, která by pracovala na frekvenci 42,1 MHz s výkonem 1 000 wattů. V původní žádosti stanice, podané 24. května 1940, bylo uvedeno použití vysílačů General Electric, ale ta byla v lednu 1941 změněna na vysílač RCA FM-1-B.
KALW byla postavena na Samuel Gompers Trades School a 10. března 1941 zahájila zkušební vysílání, čímž se stala první FM stanicí na západním pobřeží USA a druhou americkou vzdělávací stanicí, která začala vysílat v pásmu FM. Stanice vstoupila do všeobecného provozu poskytováním výukových programů 1. září.
V roce 1945 FCC oznámila, že kvůli obavám z rušení přerozděluje stávající frekvence „nízkého pásma“ FM jiným službám a stávající stanice v pásmu FM budou přemístěny na 88-106 MHz (později rozšířeno na 108 MHz). V červenci 1946 FCC nařídila, že stanice FM, které v současnosti pracují na frekvencích 42-44 MHz, se budou muset do konce roku přesunout na nové frekvence, a KALW jako přechodný krok změnila svou frekvenci ze 42,1 na 44,3 MHz. Původní přidělení stanice v novém pásmu FM bylo 91,3 MHz a následné přerozdělení na podzim 1947 ji přeřadilo na současnou frekvenci 91,7 MHz.
KALW se významně podílela na vstupu televize KQED do vysílání v roce 1954 jako jedné z prvních nekomerčních vzdělávacích televizních stanic v zemi tím, že poskytla zakládajícím pracovníkům KQED technické školení, prostory ve studiu a technické poradenství.
KALW zajišťovala v 70. letech simulované vysílání zpravodajských relací KGO-TV v čínštině, a to ještě před zavedením místních zpravodajských relací v asijštině. V sedmdesátých a osmdesátých letech vysílala KALW také přímé přenosy sportovních událostí SFUSD, což byl poslední takový pravidelný přímý přenos středoškolského sportu v sanfranciském vysílání.
Původní vysílač KALW se sice od přechodu na moderní FM pásmo na konci čtyřicátých let nepoužíval, ale až do demolice školy v polovině devadesátých let byl stále umístěn na střední technické škole Johna O’Connella.
Koncem října 2006 došlo u KALW k poruše antény. Stanice nadále vysílala pouze se třemi procenty normálního výkonu, což u mnoha posluchačů vyvolalo dojem, že stanice přestala vysílat, ačkoli zvukový proud byl stále dostupný prostřednictvím webových stránek. Kolegové z veřejnoprávní stanice KQED-FM umožnili KALW během opravy využívat svůj záložní vysílač na hoře San Bruno. Dne 2. listopadu 2006 zveřejnil generální ředitel stanice Matt Martin na webových stránkách stanice aktuální informace, ve kterých vysvětlil problém a vyjádřil poděkování KQED-FM za technickou pomoc.