Rosenheim war Spezialist für Magen- und Darmerkrankungen und beschrieb erstmals das Krankheitsbild der Colitis chronica gravis. Als "Rosenheimsche Linie" wird der größte diagonale Durchmesser der Magenperkussionsfigur bezeichnet. Der Internist veröffentlichte u.a.: Experimentelle Untersuchung der unter dem Namen "Sehenphänomene" bekannten Erscheinungen (1884); Pathologie und Therapie der Krankheiten des Verdauungsapparates (2 Bde., 1891-93)