Die Schwerpunkte von Rothers Forschungen bildeten die mittelhochdeutsche Literatur, die deutsche Romantik und Goethe. Mit seiner Studie "Die Gedichte Reinmars von Zweter" (1887) legte er die Grundlage für die Forschung zur Geschichte der mittelhochdeutschen Sangspruchdichtung. 1904 begründete er die Reihe Deutsche Texte des Mittelalters, 1908 beteiligte er sich an der Reorganisation des Deutschen Wörterbuchs der Brüder Grimm.