WOI-TV a signé sur les ondes le 21 février 1950. C’était la deuxième station de télévision de l’Iowa (après WOC-TV, maintenant KWQC-TV, à Davenport), et la première dans la région de Des Moines. Initialement sur le canal 4, elle est passée au canal 5 en 1952. La programmation provenait d’ABC, de CBS, de NBC et du réseau DuMont pendant les premières années de la station, mais elle était principalement affiliée à CBS. NBC disparaît de la grille lorsque WHO-TV (canal 13) s’y joint en 1954, et CBS disparaît lorsque KRNT-TV (canal 8, aujourd’hui KCCI) s’y joint en 1955, en raison de la longue affiliation de la radio KRNT avec la radio CBS, laissant le canal 5 comme affilié exclusif d’ABC. À la fin des années 1950, la station a également été brièvement affiliée au NTA Film Network.
WOI-TV appartenait à l’origine à l’université d’État de l’Iowa à Ames, ainsi que ses stations de radio non commerciales WOI (AM 640 et FM 90.1), ce qui en faisait la première station de télévision commerciale des États-Unis à appartenir à une grande université (aujourd’hui, seules deux stations de télévision commerciales appartiennent à des universités publiques : KOMU-TV à Columbia, Missouri et WVUA-CD/WVUA à Tuscaloosa, Alabama). En tant que telle, elle a diffusé des programmes éducatifs dès sa signature jusqu’à ce que les écoles publiques de Des Moines signent sur KDPS-TV (canal 11, maintenant KDIN-TV) en 1959. Les coûts de démarrage de WOI-TV ont été payés par les fonds restants d’une subvention fédérale accordée à l’université pour son travail sur le projet Manhattan. Les installations de WOI étaient utilisées par l’université pour donner des conférences par satellite.
Le 17 juin 1992, le conseil des régents de l’Iowa a voté la vente de WOI-TV à Capital Communications Company, une coentreprise entre Citadel Communications (sans lien avec le propriétaire de la station de radio Citadel Broadcasting) et Lynch Corporation du Connecticut– pour 14 millions de dollars. Le conseil des régents a immédiatement fait face à un procès intenté par « Iowans for WOI-TV, Inc. » qui s’opposait à la vente et soutenait que la station était un avantage pour l’université. Le 1er mars 1994, WOI-TV est finalement vendue, tandis que l’université conserve les stations de radio WOI. Capital a déménagé les studios de WOI-TV dans des locaux temporaires à Des Moines plus tard dans l’année. En 1998, WOI-TV a déménagé dans ses studios actuels.
WOI-TV a accueilli l’émission locale pour enfants la plus ancienne d’Amérique, The Magic Window. L’émission a été diffusée sans interruption de 1951 à 1994. L’animatrice originale (1951-1953) était Joy (Ringham) Munn. Le producteur Dick Hartzell (Ford Foundation Experimental Programming Development) avait deux jeunes enfants et s’inquiétait du manque de bons programmes pour enfants. Hartzell a demandé à Joy de l’aider à planifier une section d’artisanat pour une nouvelle émission, et l’a rapidement engagée comme animatrice de The Magic Window. Plus tard, elle a été animée par Betty Lou Varnum pendant les 40 dernières de ces années.
En août 2011, l’humoriste Stephen Colbert a produit une série de publicités télévisées politiques par le biais de son « Colbert Super PAC » pour les diffuser dans l’Iowa, encourageant les habitants de l’Iowa à voter pour le gouverneur du Texas Rick Perry lors du sondage de paille d’Ames 2011 pour les candidats républicains à l’élection présidentielle de 2012. Les publicités invitaient les électeurs à voter pour un candidat en écriture en épelant le nom de famille de Perry « PArry », « avec un ‘A’ pour IowA et America ». Ainsi, « Rick PArry » serait un candidat fictif. KCCI et WHO ont approuvé la diffusion de ces publicités, alors que WOI ne l’a pas fait, déclarant qu’elle considérait ces publicités comme « déroutantes pour les téléspectateurs ». Colbert a réagi en interpellant la chaîne à la télévision nationale dans l’épisode du 11 août de son émission The Colbert Report, diffusée sur Comedy Central, affirmant que les dirigeants de la chaîne « sont assis dans leur silo d’ivoire et jouent au marionnettiste avec la politique nationale ». Dans l’épisode du 15 août, Colbert a présenté ses excuses à Ray Cole, directeur général de WOI et président de Citadel, pour cette diatribe. Il a ensuite mis au défi la station, qu’il a sarcastiquement appelée « leader de l’information de Des Moines » tout au long de la saga, de trouver le nombre exact de votes par correspondance pour « Rick PArry » lors du Straw Poll et a demandé à toute l’équipe de présentateurs de nuit et à l’intrépide reporter Katie Eastman de le faire. Les responsables du GOP n’ont pas divulgué cette information et n’ont pas l’intention de le faire. Selon les dépôts auprès de la Commission électorale fédérale, WOI-DT a plus tard donné 1170 $ au Super PAC de Colbert.
Le 16 septembre 2013, Citadel a annoncé qu’elle allait vendre WOI-DT, ainsi que KCAU-TV à Sioux City et WHBF-TV à Rock Island, dans l’Illinois, au Nexstar Broadcasting Group pour 88 millions de dollars. Nexstar a immédiatement repris les opérations de la station par le biais d’un contrat de courtage en temps. La transaction fait suite à la décision du fondateur et PDG de Citadel, Phil Lombardo, de « ralentir », ainsi qu’au désir de Lynch Entertainment de se défaire de ses investissements dans WOI et WHBF. La vente a été finalisée le 13 mars 2014. La transaction a réuni WOI avec deux de ses anciennes stations sœurs de Citadel, WIVT à Binghamton, New York et WVNY à Burlington, Vermont. Nexstar a ensuite annoncé le 4 novembre 2014 qu’elle allait également racheter KCWI, affiliée à CW, à Pappas Telecasting pour 3,5 millions de dollars. La vente a été finalisée le 14 mars 2016, Nexstar annonçant peu après que KCWI quitterait ses studios du centre-ville de Des Moines et consoliderait ses opérations avec WOI sur Westown Parkway.
Le 5 janvier 2015, WOI a été relancé sous le nom de Local 5. Ce changement est intervenu dans le cadre d’investissements dans la station par Nexstar, qui ont vu la mise à niveau de l’équipement des studios de la station et l’introduction d’un nouveau studio d’information doté d’un écran tactile. La station a également relancé son journal du matin sous le nom de Good Morning Iowa, et mettra davantage l’accent sur la couverture politique et sur la manière dont les histoires « comptent » pour les téléspectateurs dans le cadre de sa couverture globale. Une semaine plus tard, la station a pris leur deuxième sous-canal, qui a transmis le moribond Live Well Network, sombre, sans aucune programmation de remplacement jusqu’en août 2016, lorsque Laff a lancé dans la fente.
Le 3 décembre 2018, Nexstar a annoncé qu’il acquerrait les actifs de Tribune Media, basé à Chicago – qui a possédé l’affilié NBC WHO-DT (canal 13) depuis décembre 2013 – pour 6,4 milliards de dollars en espèces et en dette. Nexstar ne peut pas acquérir WHO-DT directement ou indirectement, car la réglementation de la FCC interdit la propriété commune de plus de deux stations dans le même marché médiatique, ou de deux ou plusieurs des quatre stations les mieux notées du marché. (En outre, toute tentative de Nexstar de prendre en charge les opérations de WHO-DT par le biais d’accords de marketing local ou de services partagés peut être soumise à des obstacles réglementaires qui pourraient retarder l’achèvement du processus d’examen et d’approbation de l’acquisition par la FCC et le ministère de la Justice). Nexstar devra donc vendre soit WHO-DT soit WOI-DT à une société distincte et non liée pour résoudre le conflit de propriété. (Comme KCWI ne se classe pas parmi les quatre premiers en termes de nombre total de téléspectateurs par jour et qu’elle n’est donc pas en conflit avec les règles existantes de la FCC en matière de propriété dans le marché, cette station peut optionnellement être conservée par Nexstar, qu’elle choisisse de conserver la propriété de WOI ou de vendre WOI afin d’acquérir WHO ou, si elle est cédée, être vendue à l’acheteur potentiel de WOI.)
Le 20 mars 2019, Tegna Inc., basée à McLean, en Virginie, a annoncé son intention d’acheter WOI et KCWI. a annoncé qu’elle achèterait WOI et KCWI à Nexstar à la conclusion de la fusion, dans le cadre de la vente par la société de dix-neuf stations exploitées par Nexstar et Tribune à Tegna et à la E. W. Scripps Company dans le cadre de transactions distinctes d’une valeur de 1.Le duopole WOI/KCWI, ainsi que la station sœur de Moline, dans l’Illinois, WQAD-TV (que Nexstar, au nom de Tribune, prévoit également de céder à Tegna dans le cadre des scissions), seraient les premières propriétés télévisuelles de Tegna à desservir l’Iowa. La vente a été conclue le 19 septembre 2019. Le 20 février 2020, David Loving a été nommé nouveau directeur général et prendra ses fonctions le 2 mars 2020.