Физики в Беркли (Калифорния) начали работать над ускорением субатомных частиц в 1920-х годах. В 1929 году Эрнест О. Лоуренс построил первый циклотрон для ускорения субатомных частиц. Во время Второй мировой войны тамошняя лаборатория была частью Манхэттенского проекта. Им были выделены деньги от военных. В 1942 году Лоуренс нанял Артура Брауна-мл. (дизайнера башни Койт в Сан-Франциско) для проектирования нового круглого здания для размещения нового циклотрона Лоуренса диаметром 4,67 м (184 дюйма). Это здание с расширениями и является тем, в котором ALS находится сегодня. Лаборатория входила в состав Комиссии по атомной энергии США до 1977 года, когда она была переведена в Министерство энергетики США.
Физики продолжали совершенствовать ускорители частиц, увеличивая их энергию. Разработчики хотели получить более высокую энергию для изучения более мелких строительных блоков материи. С самого начала физики поняли, что при вращении заряженных частиц они испускают электромагнитное излучение. В начале 1950-х годов другие ученые начали использовать это излучение для экспериментов, не связанных со столкновениями "атомов", которые были основной целью машин. Ускорители частиц перешли от циклотронов к синхротронам, в которых частицы двигались по кругу, а не по спирали. Стоимость строительства синхротронов росла по мере увеличения их размеров, и многие страны объединились, чтобы построить один очень большой синхротрон в Европе (ЦЕРН) для проведения экспериментов по разрушению атомов. Другие синхротронные лаборатории, такие как Лаборатория Лоуренса Беркли, не имели достаточно энергии для открытия новых частиц. Поэтому они переключились на использование своих машин в качестве источника электромагнитного излучения. Вместо того чтобы настраивать машину, чтобы заставить частицы двигаться быстрее, они научились изменять пучок частиц так, чтобы он излучал определенные частоты света. В 1980-х и 1990-х годах ученые хотели перепроектировать синхротроны, чтобы они генерировали более яркий свет (более интенсивное электромагнитное излучение), чем когда-либо прежде. Эти конструкции были названы "синхротронами третьего поколения". ALS был первым синхротроном третьего поколения, введенным в эксплуатацию.
Когда в начале 1980-х годов бывший директор Лаборатории Лоуренса Беркли Дэвид Ширли впервые предложил создать усовершенствованный источник света, скептики окрестили его "храмом Ширли" и сомневались в возможности использования синхротрона, настроенного на получение мягкого рентгеновского и ультрафиолетового излучения. По словам бывшего директора ALS Дэниела Чемла, "научное обоснование для установки третьего поколения мягкого рентгеновского излучения, такой как ALS, всегда было фундаментально обоснованным. Однако заставить более широкое научное сообщество поверить в это было нелегкой задачей".
В бюджете администрации Рейгана на 1987 год президент Рональд Рейган выделил 1,5 миллиона долларов на строительство Advanced Light Source.
