1930-luvun lopulla San Francisco oli Yhdysvaltojen länsiosien radiokehityksen tärkeä keskus. Vuonna 1939 General Electric perusti tehokkaan lyhytaaltoaseman Golden Gate International Exposition avajaisten yhteydessä San Franciscon lahdelle Treasure Islandille. Elokuussa 1940 Radio Corporation of America (RCA) esitelmöi kaupungissa pidetyssä National Association of Broadcasters -yhdistyksen kokouksessa tuolloin uudesta taajuusmodulaatiolähetystekniikasta (FM-lähetykset).
Toukokuussa 1940 liittovaltion viestintäkomissio Federal Communications Commission (FCC) ilmoitti perustavansa 1. tammikuuta 1941 alkaen FM-asemille taajuuskaistan, joka toimii 40 kanavalla 42-50 MHz:n taajuusalueella, ja viisi ensimmäistä kanavaa on varattu opetusasemille. Samassa kuussa San Franciscon yhdistynyt koulupiiri jätti hakemuksen uuden FM-opetusaseman rakentamiseksi, joka toimisi 42,1 MHz:llä 1 000 watin teholla. Alkuperäisessä asemahakemuksessa, joka jätettiin 24. toukokuuta 1940, mainittiin General Electric -lähettimien käyttö, mutta sitä muutettiin tammikuussa 1941 RCA FM-1-B -lähettimeksi.
KALW rakennettiin Samuel Gompers Trades -kouluun, ja se aloitti testilähetykset 10. maaliskuuta 1941, ja siitä tuli ensimmäinen FM-asema Yhdysvaltain länsirannikolla ja toinen Yhdysvaltain opetusasema, joka aloitti lähetykset FM-taajuusalueella. Asema aloitti yleisen palvelun tarjoamalla opetusohjelmia 1. syyskuuta.
Vuonna 1945 FCC ilmoitti, että häiriöongelmien vuoksi se jakoi nykyiset FM-”matalan kaistan” taajuudet uudelleen muille palveluille, ja nykyiset FM-asemat siirrettäisiin taajuusalueelle 88-106 MHz (myöhemmin laajennettiin 108 MHz:iin). Heinäkuussa 1946 FCC määräsi, että tällä hetkellä taajuusalueella 42-44 MHz toimivien FM-asemien olisi siirryttävä uusille taajuuksille vuoden loppuun mennessä, ja KALW muutti taajuutensa 42,1 MHz:stä 44,3 MHz:iin väliaikaisena toimenpiteenä. Aseman alkuperäinen taajuus uudella FM-taajuudella oli 91,3 MHz, ja syksyllä 1947 tehty uusi taajuusjako siirsi sen nykyiselle 91,7 MHz:n taajuudelle.
KALW auttoi merkittävästi KQED-televisiokanavan käynnistämisessä vuonna 1954 yhtenä maan ensimmäisistä ei-kaupallisista opetus-tv-asemista tarjoamalla teknistä koulutusta, studiotilaa ja teknisiä neuvoja KQED:n perustajahenkilökunnalle.
KALW tarjosi KGO-TV:n uutislähetysten kiinankielisiä simulointilähetyksiä 1970-luvulla ennen kuin paikalliset aasialaiskieliset uutislähetykset vakiintuivat. 1970- ja 1980-luvuilla KALW lähetti myös suoraa lähetystä SFUSD:n urheilutapahtumista, mikä oli viimeinen säännöllinen suoran lähetyksen lähetys lukio-urheilusta San Franciscon yleisradiotoiminnassa.
KALW:n alkuperäistä lähetintä ei ollut käytetty sen jälkeen, kun se siirtyi nykyaikaiselle FM-taajuusalueelle 1940-luvun lopulla, mutta se sijaitsi edelleen John O’Connellin teknillisessä lukiossa, kunnes koulu purettiin 1990-luvun puolivälissä.
Lokakuun lopulla 2006 KALW:lla ilmeni antennin toimintahäiriö. Asema jatkoi lähetystä vain kolmella prosentilla normaalista tehosta, mikä sai monet kuuntelijat luulemaan, että asema oli lopettanut lähetyksensä, vaikka äänivirta oli edelleen saatavilla verkkosivuston kautta. Toinen yleisradioyhtiö KQED-FM antoi KALW:n käyttää San Bruno Mountainilla sijaitsevaa varalähetintä korjausprosessin ajan. 2. marraskuuta 2006 aseman toimitusjohtaja Matt Martin julkaisi aseman verkkosivuilla päivityksen, jossa hän selitti ongelman ja kiitti KQED-FM:ää sen antamasta teknisestä avusta.