加州伯克利的物理学家在20世纪20年代开始研究加速亚原子粒子。1929年,欧内斯特-O-劳伦斯建造了第一个回旋加速器来加速亚原子粒子。在第二次世界大战期间,那里的一个实验室是曼哈顿计划的一部分。他们得到了来自军方的资金。1942年,劳伦斯雇用了小阿瑟-布朗(位于美国的科伊特塔的设计师)。(旧金山科伊特塔的设计师)来设计一个新的圆形建筑,以容纳劳伦斯新的4.67米(184英寸)回旋加速器。这座建筑,加上扩建部分,就是今天ALS所在的建筑。该实验室是美国原子能委员会的一部分,直到1977年被移到美国能源部。
物理学家不断通过增加能量来改进粒子加速器。设计师们希望有更高的能量来研究更小的物质构成块。从一开始,物理学家就意识到,当带电粒子旋转时,它们会释放出电磁辐射。在20世纪50年代初,其他科学家开始将这种辐射用于与 "原子粉碎 "碰撞无关的实验,而这种碰撞是这些机器的主要目标。粒子加速器从回旋加速器转向同步加速器,在同步加速器中,粒子以圆形而不是螺旋形的路径移动。建设成本随着同步加速器的增大而增加,以至于许多国家联合起来在欧洲(CERN)建立一个非常大的同步加速器来进行原子粉碎实验。其他同步辐射实验室,如劳伦斯伯克利实验室没有足够的能量来发现新粒子。因此,他们改用机器作为电磁辐射的来源。他们没有调整机器以使粒子走得更快,而是学会了如何扭动粒子束以发出特定频率的光。在20世纪80年代和90年代,科学家们希望重新设计同步加速器,以产生比以前更亮的光(更强烈的电磁辐射)。这些设计被称为 "第三代同步加速器"。ALS是第一个投入运行的第三代同步加速器。
当高级光源在20世纪80年代初由前劳伦斯伯克利实验室主任大卫-雪莉首次提出时,怀疑论者将其称为 "雪莉神庙",并对使用同步辐射器调谐制造软X射线和紫外线表示怀疑。根据ALS前主任Daniel Chemla的说法,"像ALS这样的第三代软X射线设施的科学案例从根本上说一直是合理的。然而,让更大的科学界相信它是一场艰苦的战斗"
在1987年里根政府的预算中,罗纳德-里根总统拨款150万美元用于建造先进光源。