WOI-TV a intrat în emisie la 21 februarie 1950. A fost al doilea post de televiziune din Iowa (după WOC-TV, în prezent KWQC-TV, din Davenport) și primul din zona Des Moines. Inițial pe canalul 4, s-a mutat pe canalul 5 în 1952. În primii ani ai postului, programele proveneau de la ABC, CBS, NBC și rețeaua DuMont, dar era afiliat în principal la CBS. NBC a dispărut din grila de programe atunci când WHO-TV (canalul 13) a semnat în 1954, iar CBS a dispărut atunci când KRNT-TV (canalul 8, în prezent KCCI) a semnat în 1955, datorită lungii afilieri a postului de radio KRNT cu CBS, lăsând canalul 5 ca afiliat exclusiv ABC. La sfârșitul anilor 1950, postul a fost, de asemenea, afiliat pentru o scurtă perioadă de timp la NTA Film Network.
WOI-TV a fost inițial deținut de Iowa State University din Ames, împreună cu posturile sale de radio necomerciale WOI (AM 640 și FM 90.1), devenind astfel primul post de televiziune comercială din Statele Unite care a fost deținut de un colegiu important (în prezent, doar două posturi de televiziune comerciale sunt deținute de universități publice: KOMU-TV din Columbia, Missouri și WVUA-CD/WVUA din Tuscaloosa, Alabama). Ca atare, a difuzat unele programe educaționale de la semnarea până când școlile publice din Des Moines au semnat pentru KDPS-TV (canalul 11, acum KDIN-TV) în 1959. Costurile de pornire pentru WOI-TV au fost plătite din banii rămași dintr-un grant federal acordat universității pentru munca depusă în cadrul Proiectului Manhattan. Facilitățile WOI au fost folosite de universitate pentru a preda cursuri prin satelit.
La 17 iunie 1992, Consiliul Regenților din Iowa a votat vânzarea WOI-TV către Capital Communications Company, un joint venture între Citadel Communications (fără legătură cu proprietarul postului de radio Citadel Broadcasting) și Lynch Corporation din Connecticut – pentru 14 milioane de dolari. Consiliul de administrație s-a confruntat imediat cu un proces intentat de „Iowans for WOI-TV, Inc.”, care se opunea vânzării și susținea că postul era un beneficiu pentru universitate. La 1 martie 1994, WOI-TV a fost vândut în cele din urmă, în timp ce universitatea a păstrat posturile de radio WOI. Capital a mutat studiourile WOI-TV într-o locație temporară din Des Moines în cursul aceluiași an. În 1998, WOI-TV s-a mutat în studiourile sale actuale.
WOI-TV a găzduit cel mai longeviv program local pentru copii din America, The Magic Window. Emisiunea a rulat fără întrerupere din 1951 până în 1994. Gazda originală (1951-1953) a fost Joy (Ringham) Munn. Producătorul Dick Hartzell (Ford Foundation Experimental Programming Development) avea doi copii mici și era îngrijorat de lipsa unor programe bune pentru copii. Hartzell a rugat-o pe Joy să-l ajute la planificarea unei secțiuni de artizanat pentru un nou program și, în scurt timp, a ales-o ca gazdă a emisiunii The Magic Window. Ulterior, acesta a fost prezentat de Betty Lou Varnum în ultimii 40 de ani.
În august 2011, comediantul Stephen Colbert a produs o serie de reclame politice de televiziune prin intermediul „Colbert Super PAC” pe care le-a difuzat în Iowa, încurajându-i pe locuitorii din Iowa să voteze pentru guvernatorul Texasului, Rick Perry, în cadrul sondajului Ames Straw Poll 2011 pentru candidații republicani la alegerile prezidențiale din 2012. Anunțurile îi invitau pe alegători să trimită votul pentru un candidat în scris, scriind numele de familie al lui Perry „PArry”, „cu un „A” de la IowA și America”. Astfel, „Rick PArry”, ar fi un candidat fictiv. Atât KCCI, cât și WHO au aprobat difuzarea anunțurilor, în timp ce WOI nu a făcut acest lucru, declarând că au considerat că anunțurile sunt „derutante pentru telespectatori”. Colbert a răspuns chemând postul la televiziunea națională în episodul din 11 august al emisiunii sale de pe Comedy Central, The Colbert Report, afirmând că directorii postului „stau în silozurile lor de fildeș din porumb și se joacă de-a păpușarul cu politica națională”. În episodul din 15 august, Colbert și-a cerut scuze directorului general al WOI/președintelui Citadela, Ray Cole, pentru această declarație. El a continuat să provoace postul, pe care l-a numit în mod sarcastic „Liderul știrilor din Des Moines” pe parcursul întregii saga, să afle numărul exact de voturi scrise pentru „Rick PArry” la Straw Poll și a cerut întregii echipe de prezentatori din timpul săptămânii și neîntreruptei reporterițe Katie Eastman să facă acest lucru. Oficialii GOP nu au făcut publice aceste informații și nici nu intenționează să o facă. Conform documentelor depuse la Comisia Electorală Federală, WOI-DT a donat ulterior 1170 de dolari către Super PAC-ul lui Colbert.
La 16 septembrie 2013, Citadel a anunțat că va vinde WOI-DT, împreună cu KCAU-TV din Sioux City și WHBF-TV din Rock Island, Illinois, către Nexstar Broadcasting Group pentru 88 de milioane de dolari. Nexstar a preluat imediat operațiunile postului prin intermediul unui acord de intermediere de timp. Tranzacția a urmat deciziei fondatorului și directorului executiv al Citadel, Phil Lombardo, de a „încetini ritmul”, precum și dorinței companiei Lynch Entertainment de a renunța la investițiile sale în WOI și WHBF. Vânzarea a fost finalizată la 13 martie 2014. Tranzacția a reunit WOI cu două dintre fostele sale stații surori Citadel, WIVT din Binghamton, New York și WVNY din Burlington, Vermont. Nexstar a anunțat apoi, la 4 noiembrie 2014, că va cumpăra și afiliatul CW KCWI de la Pappas Telecasting pentru 3,5 milioane de dolari. Vânzarea a fost finalizată la 14 martie 2016, Nexstar anunțând la scurt timp după aceea că KCWI va părăsi studiourile sale din centrul orașului Des Moines și își va consolida operațiunile cu WOI pe Westown Parkway.
La 5 ianuarie 2015, WOI s-a relansat ca Local 5. Schimbarea a venit ca parte a investițiilor în stație de către Nexstar, care a văzut modernizări ale echipamentului de studio al stației și introducerea unui nou studio de știri cu un afișaj cu ecran tactil. De asemenea, postul și-a relansat știrile de dimineață sub numele de Good Morning Iowa și va pune un accent mai mare pe acoperirea politică și pe modul în care poveștile „contează” pentru telespectatori, ca parte a acoperirii sale generale. O săptămână mai târziu, postul și-a luat al doilea subcanal, care transmitea moribundul Live Well Network, întunecat, fără niciun program de înlocuire până în august 2016, când Laff a fost lansat în acest slot.
La 3 decembrie 2018, Nexstar a anunțat că va achiziționa activele Tribune Media cu sediul în Chicago – care a deținut afiliatul NBC WHO-DT (canalul 13) din decembrie 2013 – pentru 6,4 miliarde de dolari în numerar și datorii. Nexstar este împiedicată să achiziționeze WHO-DT direct sau indirect, deoarece reglementările FCC interzic proprietatea comună a mai mult de două stații din aceeași piață media sau a două sau mai multe dintre cele mai bine cotate patru stații din piață. (În plus, orice încercare a Nexstar de a prelua operațiunile WHO-DT prin intermediul unor acorduri de marketing local sau al unor acorduri de servicii partajate poate fi supusă unor obstacole de reglementare care ar putea întârzia finalizarea procesului de revizuire și aprobare a achiziției de către FCC și Departamentul de Justiție). Ca atare, Nexstar va trebui să vândă fie WHO-DT, fie WOI-DT unei companii separate, fără legătură, pentru a rezolva conflictul de proprietate. (Având în vedere că KCWI nu se află printre primii patru din punct de vedere al numărului total de telespectatori pe zi și, prin urmare, nu se află în conflict cu normele existente ale FCC privind proprietatea pe piață, postul respectiv poate fi păstrat opțional de Nexstar, indiferent dacă alege să păstreze proprietatea asupra WOI sau să vândă WOI pentru a achiziționa WHO sau, în cazul în care va fi cesionat, să fie vândut potențialului cumpărător al WOI.)
La 20 martie 2019, Tegna Inc. a anunțat că va achiziționa WOI și KCWI de la Nexstar în momentul realizării fuziunii, ca parte a vânzării de către companie a nouăsprezece stații operate de Nexstar și Tribune către Tegna și E. W. Scripps Company în tranzacții separate în valoare de 1 dolar.32 de miliarde de dolari; duopolul WOI/KCWI, împreună cu stația soră din Moline, Illinois, WQAD-TV (pe care Nexstar, în numele Tribune, intenționează, de asemenea, să o cedeze către Tegna ca parte a cesionării), ar marca primele proprietăți de televiziune ale Tegna care să deservească Iowa. Vânzarea a fost finalizată la 19 septembrie 2019. La 20 februarie 2020, David Loving a fost numit noul director general și își va prelua atribuțiile la 2 martie 2020.
.