Las primeras noticias datan de 1923, se llamaba entonces "Sociedad Coral de Guecho". Fue su primer director D. Manuel Gainza. Duró poco tiempo: se disolvió y solo unos cuantos continuaron reuniéndose para cantar en misa. Años más tarde, un cura nuevo, D. Angel de Urigüen, lo reagrupó. Pasó entonces a llamarse Biotz Alai. Durante la guerra y la posguerra, volvió a disolverse. Pero un pequeño grupo seguía cantando en misa.
En el año 1.966, bajo la dirección de D. Juan José Gainza, hijo del primer director, comienza una nueva etapa con proyección exterior, acudiendo a concursos, conciertos, alardes corales, giras, grabaciones de discos, etc. Entre sus realizaciones y premios más importantes hay que destacar:
Ha grabado cinco discos con la casa Columbia de Barcelona, y dos con Pathé Marconi, de París.
En 1.997, y en conmemoración del 75º Aniversario de su fundación, reeditó sus 4 mejores discos en formato Compact-Disc.
Durante el año 1.998 celebra su 75º Aniversario, siendo homenajeado por la Asociación Vizcaína de Coros, asistiendo como invitado especial en los mejores auditorios de Bilbao, como el Teatro Arriaga, el Auditorio del Museo Guggenheim y el Palacio Euskalduna, así como en la sede del Athletic Club de Bilbao junto a Aihnoa Arteta, durante el centenario del Club.
Durante 1.999 y 2.000 ofrece diversas actuaciones en el auditorio del Euskalduna Jauregia y el Museo Guggenheim, actuando en solitario y junto a la Coral de Bilbao y el pianista Joaquín Achúcarro.
El año 2.000 realiza una gira por las Islas Canarias, actuando, entre otros, en el Auditorio de Los Jameos del Agua.
En 2002, el Coro visita Baviera, ofreciendo 2 conciertos de música coral vasca en Munich
En 2003, se edita el 5º CD del Coro, ofreciendo la grabación en directo de un concierto sacro ofrecido en Bilbao, junto a Euskal Kamerata y dirigidos por Josu Soldevilla, siendo la pieza central de la grabación la obra In Honorem Inmac. Concep. B.M.V. Missa de Vicente Goicoechea, siendo la única grabación existente de dicha obra.
En 2015, ha surgido la oportunidad de recuperar en versión CD la grabación del concierto que el 29 de mayo de 1979 dieron los coros Biotz Alai de Algorta, Deustoarrak y Orfeón de Sestao en el Coliseo Albia (Bilbao). Dicho concierto fue retransmitido por RNE y dio lugar, más tarde, a varias actuaciones conjuntas. La excelente grabación fue realizada, en directo, por RNE y fue difundida en varias ocasiones en el programa “Clásicos populares”. Se ha realizado una edición limitada de dicho concierto en CD.
En octubre de 2016 se creó el coro infantil Biotz Alai Txiki, con el objetivo de infundir el amor a la música coral desde la edad más temprana. Sin embargo este coro tuvo que cesar su actividad en 2020.
El 17 de diciembre de 2016 el coro Biotz Alai acompañado de 12 integrantes del coro "Txiki" obtiene el primer premio en el XXVI Certamen Nacional de Villancicos, celebrado en Santo Domingo de la Calzada.