בשנת 1884, בוועידת קטוביץ הציע פרופ' צבי הרמן שפירא לייסד קרן לרכישת קרקעות בארץ ישראל. בשנת 1897, בקונגרס הציוני הראשון, העלה שפירא שוב את הצעתו. בשנת 1901, בקונגרס הציוני החמישי, התקבלה ההצעה והוכרז על הקמת 'הקרן הקיימת לישראל' (קק"ל). בשנת 1902 הוקמה לשכה בווינה והחל איסוף תרומות מיהודי העולם למימון הפעילות. התרומות נאספו בעזרת 'הקופסא הכחולה' של קק"ל שהופצה בקהילות היהודיות, מכירה של 'בולי קק"ל' ורישום תרומות ב'ספר הזהב' של קק"ל. בתקנותיה של קק"ל נקבע כי הקרקעות שירכשו יהיו קנין העם היהודי, הן לא ימכרו אלא רק יוחכרו לתקופה מוגבלת לצרכי עיבוד או בנין.

בשנת 1905 החלה קק"ל ברכישת אדמות. בתחילה נרכשו אדמות כפר חיטים, חולדה ובן שמן ואחרי כן - אדמות אום ג'וני ודלייקה. בשנת 1907 החלה קק"ל לעסוק גם בהכשרתן של האדמות, בעיבודן ובישובן. בשנת 1910 החלה קק"ל ברכישת אדמות עמק יזרעאל. על הקרקעות קק"ל שרכשה הוקמו ישובים חדשים (בהם עין גנים, קבוצת כנרת, הקואופרציה במרחביה), חוות חקלאיות (כנרת וחולדה), מוסדות חינוך (בהם האקדמיה 'בצלאל' בירושלים, גמנסיה הרצליה בתל אביב, הגמנסיה העברית בירושלים, הטכניון). קק"ל סייעה בהלוואות למייסדי שכונות עירוניות כגון אחוזת בית והדר הכרמל, נטעה את היער הראשון שלה בחולדה (יער הרצל) והקימה עבור עולי תימן בתים ומשקי עזר. ערב מלחמת העולם הראשונה הגיע רכושה של קרן קימת ל-16,380 דונם.

בשנת 1920 הועברה האחריות להתיישבות אל 'קרן היסוד' ואילו קק"ל התמקדה מעתה ברכישת קרקעות ובהכנתן להתיישבות: סיקול אבנים, ניקוז מים, יבוש ביצות, נטיעות ראשונות ואספקת המים ליישובים החדשים. קק"ל רכשה בעיקר אדמות חקלאיות, אך גם אדמות עירוניות בירושלים, חיפה, גבעתיים ותל אביב. בשנים אלה החלה קק"ל בעבודת ייעור בשטחים שלא התאימו לעיבוד חקלאי, בעיקר במדרונות ובטרשים. עבודת הייעור היתה מכאן ואילך למקור פרנסה חשוב, בעיקר בתקופות של מיתון.

בשנת 1926, במלאת 25 שנים לקק"ל היו בבעלותה כ-200,000 דונם אדמה, עליהן נבנו 38 נקודות יישוב וניטעו כחצי מיליון עצים. קק"ל המשיכה ורכשה בשנים הבאות את אדמות עמק זבולון, עמק חפר, עמק בית שאן, עמק החולה ועוד. הביצות באדמות שנרכשו יובשו  על ידי קק"ל ובוצעה הכשרה להתישבות. בתקופת מאורעות 1939-1936 סייעה קק"ל להקמת ישובי 'חומה ומגדל: סיפקה להם קרקעות, הכשירה אותן, הכינה תשתיות של דרכים ומים והעסיקה את המתישבים בנטיעות.

בשנות ה-40 נמשכה רכישת הקרקעות ברוב שטחי הארץ, למרות המגבלות הקשות שהטילו הבריטים. קק"ל המשיכה בעבודות הייעור, הכשרת הקרקע והקמת התשתיות לישובים חקלאיים ולשכונות עירוניות. מאמצים מיוחדים הופנו לנגב במטרה לחזק את האחיזה היהודית בו. במסגרת זו הוקמו המצפים בנגב (1943) ו-11 הנקודות בנגב (1946). עד להקמת המדינה גאלה קק"ל יותר ממליון דונם אדמה, נטעה 22,000 דונם ובהם כ-5 מליון עצים.

עם קום המדינה הצטמצם הצורך ברכישת קרקעות וקק"ל ריכזה את משאביה במשימות של הכשרת קרקע, פריצת דרכים, מפעלי פיתוח וייעור. בתקופת העליה הגדולה של שנות ה-50 סייעה קק"ל להקמת כפרי עבודה, מושבים ושכונות עירוניות. עולים רבים הועסקו בפיתוח הקרקע ובנטיעת יערות. בין המפעלים הגדולים של קק"ל בשנות ה-50: מבצע יבוש החולה והכשרת אדמותיה לשימוש חקלאי; הכשרת אדמות להתישבות בפרוזדור ירושלים, בחבל לכיש, בחבל התענך ובחבל עדולם; מפעלי ייעור אינטנסיבי בגליל העליון ובהרי ירושלים. בשנת 1950 היו ביערות קק"ל שמונה מיליון עצים.

בשנת 1957, בעקבות העברת אדמותיו של הברון רוטשילד מידי פיק"א לידיה, החזיקה קק"ל בשני מיליון וחצי דונם אדמה. בשנת 1960 נחתמה אמנה בין קק"ל למדינה שעל פיה הופקדו כל אדמות קק"ל בידי מינהל מקרקעי ישראל, אך תקנות קק"ל המשיכו לחול עליהן. בידי קק"ל הופקדה האחריות על פיתוח וייעור אדמות ישראל. נקבע כי קק"ל תמשיך להיות מוסד עצמאי של ההסתדרות הציונית העולמית ותמשיך בעבודת הסברה וחינוך ובגיוס משאבים כספיים בישראל ובתפוצות, לצורך מימון העבודות לפיתוח הארץ.

בשנות ה-60, המשיכה קק"ל בהכשרת קרקעות, ופריצת דרכים בעיקר בצפון ובאזורי הספר במטרה להגן על גבולות הארץ. באדמות שהוכשרו הוקמו ישובים, שתושביהם התפרנסו תחילה מעבודות ייעור והכשרת הקרקע - ואחר כך מהמטעים שניטעו בסיוע קק"ל. בצפון הנגב, באזור דל בגשמים, החלה נטיעת יער יתיר, כיום הגדול ביערות ישראל. פותחו חבל מודיעין וחבל אשכול. לאחר מלחמת ששת הימים החלה קק"ל לפתח להתישבות אזורים נוספים בערבה, בגליל, בגולן, בעמק הירדן, בגוש עציון ובאזור רפיח.

בשנות ה-70 הרחיבה קק"ל את התשתית של עשרות מושבים בהרי הגליל ויהודה ופיתחה את גוש תפן וגוש שגב. בתחילת שנות ה-70 הגיע מספר העצים ביערות קק"ל למאה מיליון והחל פיתוח של היערות כאתרי תיירות ונופש. בשנת 1980 פיתחה קק"ל את פיתחת שלום שבחבל הבשור. בשנות ה-90 החלה מבצע של שיקום ימת החולה באמצעות הצפה מחודשת של אזורים שיובשו.

בעשורים האחרונים קק"ל ממשיכה בפעילותה בייעור, בהכשרת אדמות לחקלאות ולמגורים, בסיוע למשק המים על ידי הקמת סכרים ומאגרים, בפיתוח אתרי תיירות, בפיתוח הנגב, בשיקום נחלים ועוד. מתחילת המאה ה-21 משקיעה קק"ל מאמצים בפיתוח בר קיימא ובשמירת הסביבה מתוך דאגה לאיכות החיים של הדורות הבאים.