I primi progetti per linee ferroviarie al servizio dei turisti nella regione della Jungfrau risalgono agli anni Settanta del XIX secolo, ma non vennero realizzati a causa degli elevati costi di realizzazione[2]. Nel 1890 l'Assemblea federale accordò la concessione per una ferrovia a scartamento ridotto tra Lauterbrunnen, Kleine Scheidegg e Grindelwald; i lavori di costruzione partirono simultaneamente da Lauterbrunnen e Grindelwald e nel 1892 la prima locomotiva poté arrivare a Kleine Scheidegg[2]. Nel 1890 si costituì la società Wengernalpbahn-Gesellschaft (WAB) per la costruzione e l'esercizio della linea, con sede a Berna[3].
La piccola ferrovia, che ha spiccate caratteristiche di ferrovia di montagna, venne inaugurata il 20 giugno 1893[2][1]; Il suo primo sistema di esercizio fu con locomotive a vapore a cremagliera: all'apertura il parco rotabili consisteva di otto locomotive, nove carrozze e tre carri merce[2]. L'esercizio era nei mesi estivi (da giugno a fine settembre) e il primo orario prevedeva sette coppie di treni da Lauterbrunnen e cinque da Grindelwald[2].
Con l'apertura nel 1898 della prima tratta della ferrovia della Jungfrau (dalla stazione di Kleine Scheidegg a Eigergletscher), l'afflusso dei turisti incrementò notevolmente tanto da portare la WAB ad incrementare il parco rotabili: nel 1898 erano in servizio quattordici locomotive e quindici carrozze, e nel 1909 venti locomotive e trentadue carrozze[2].
Sin dall'inizio gli abitanti della zona (in particolare di Wengen) chiesero che la ferrovia fosse attiva tutto l'anno, stante anche lo sviluppo degli sport invernali: nel 1906 l'assemblea dei soci della WAB decise la costruzione di una variante tra Lauterbrunnen e Wengen che permettesse l'esercizio anche d'inverno; la variante, meno ripida della tratta esistente, venne inaugurata il 7 luglio 1910[2]. La vecchia linea rimase in esercizio per il traffico merci, chiudendo nel 2007 e venendo demolita nel 2009[4].
Nel 1907 la WAB decise (sulla spinta del successo della linea della Jungfrau) di elettrificare la ferrovia: la tratta Lauterbrunnen-Kleine Scheidegg venne elettrificata il 3 luglio 1909 e la Grindelwald-Kleine Scheidegg il 24 giugno 1910 (la variante Lauterbrunnen-Wengen era a trazione elettrica sin dall'apertura)[2]. Nel 1912 la tratta Wengen-Wengernalp fu aperta al traffico anche d'inverno; l'esercizio invernale fu attivato nel 1913 tra Wengernalp e Kleine Scheidegg e nell'inverno 1933/1934 anche tra Grindelwald e Kleine Scheidegg[2].
Nell'estate 2004 è entrato in servizio il raddoppio della tratta tra il posto di movimento Rohr e Brandegg, grazie alla quale veniva eliminato un collo di bottiglia della linea[5]. Con il cambio d'orario dell'11 dicembre 2011 è entrato in servizio il raddoppio della tratta Wengen-Allmend (912 metri), permettendo la circolazione di un treno ogni mezz'ora[6].
Sin da prima della Seconda guerra mondiale WAB e Jungfraubahn condividono la direzione e l'amministrazione; dal 1945 la direzione è condivisa anche con le ferrovie dell'Oberland bernese (BOB)[2]. La WAB è una controllata al 100% della Jungfraubahn Holding AG, società quotata alla borsa di Zurigo[7].