La sfârșitul anilor 1930, San Francisco a fost un centru major pentru dezvoltarea radioului în vestul Statelor Unite. În 1939, General Electric a înființat o stație puternică pe unde scurte, cu ocazia deschiderii Expoziției Internaționale Golden Gate din Golful San Francisco, în Treasure Island. În august 1940, Radio Corporation of America (RCA) a făcut o demonstrație a noii tehnologii de atunci, cea a emisiei în modulație de frecvență (FM), în cadrul convenției Asociației Naționale a Radiodifuzorilor care avea loc în oraș.
În mai 1940, Comisia Federală de Comunicații (FCC) a anunțat că, începând cu 1 ianuarie 1941, stabilea o bandă de emisie pentru stațiile FM, care funcționa pe 40 de canale care se întindeau pe 42-50 MHz, primele cinci canale fiind rezervate pentru stațiile educaționale. În aceeași lună, San Francisco Unified School District a depus o cerere pentru a construi o nouă stație FM educațională, care să funcționeze pe 42,1 MHz cu 1.000 de wați. Cererea inițială a stației, depusă la 24 mai 1940, specifica utilizarea emițătoarelor General Electric, dar aceasta a fost schimbată în ianuarie 1941 pentru a specifica un emițător RCA FM-1-B.
KALW a fost construită la Samuel Gompers Trades School și a început transmisiunile de test la 10 martie 1941, devenind prima stație FM care a funcționat pe coasta de vest a SUA și a doua stație educațională din SUA care a început să emită în banda FM. Postul a intrat în serviciul general furnizând programe de instruire la 1 septembrie.
În 1945, FCC a anunțat că, din cauza problemelor de interferență, realocă frecvențele actuale ale „benzii joase” FM către alte servicii, iar stațiile existente în banda FM vor fi relocate la 88-106 MHz (extinsă ulterior la 108 MHz). În iulie 1946, FCC a ordonat ca stațiile FM care funcționau în prezent pe frecvențele de 42-44 MHz să se mute pe frecvențe noi până la sfârșitul anului, iar KALW și-a schimbat frecvența de la 42,1 la 44,3 MHz ca măsură provizorie. Stația a fost repartizată inițial pe noua bandă FM la 91,3 MHz, iar o realocare ulterioară, în toamna anului 1947, a dus-o la frecvența actuală de 91,7 MHz.
KALW a avut un rol esențial în ajutarea televiziunii KQED să intre în emisie în 1954 ca una dintre primele televiziuni educaționale necomerciale din țară, oferind pregătire tehnică, spațiu de studio și consultanță în domeniul ingineriei personalului fondator al KQED.
KALW a oferit transmisiuni simulate în limba chineză ale buletinelor de știri de la KGO-TV în anii 1970, înainte ca buletinele de știri locale în limba asiatică să fie stabilite. În timpul anilor 1970 și 1980, KALW a difuzat, de asemenea, transmisiuni în direct ale evenimentelor sportive ale SFUSD, ultima astfel de transmisiune regulată în direct a sporturilor de liceu din cadrul radiodifuziunii din San Francisco.
În timp ce emițătorul original al KALW nu a mai fost folosit de la trecerea la banda modernă FM la sfârșitul anilor 1940, acesta a fost încă localizat la Liceul Tehnic John O’Connell până când școala a fost demolată la mijlocul anilor 1990.
La sfârșitul lunii octombrie 2006, KALW a suferit o defecțiune a antenei. Postul a continuat să transmită cu doar trei procente din puterea normală, ceea ce i-a făcut pe mulți ascultători să creadă că postul și-a încetat emisia, deși fluxul audio era încă disponibil prin intermediul site-ului web. Colegul radiodifuzorului public KQED-FM a permis KALW să folosească transmițătorul de rezervă de pe muntele San Bruno în timpul procesului de reparații. La 2 noiembrie 2006, managerul general al postului, Matt Martin, a postat o actualizare pe site-ul web al postului, explicând problema și exprimându-și aprecierea față de KQED-FM pentru asistența tehnică oferită.
.