A Point Loma Seminary elvégzése után 1878-ban ő volt az első nő, akit a San Diego Society of Natural History rendes tagjává fogadtak. A helyi állatvilágot, főleg a halakat tanulmányozta és  a blind goby (Typhlogobius californiensis, vak géb) felfedezéséről, leírásáról és osztályozásáról szóló publikációjával nevet szerzett magának. Az elsőt 19 tudományos cikk követte. A nagytekintélyű David Starr Jordan professzor meghívására két évig az Indiana egyetemen folytatta tanulmányait. Ott ismerkedett meg és 1887-ben házasságot kötött a doktori értekezésén dolgozó Carl H. Eigenmann-al.1887 őszén a Harvard egyetemen folytatták tanulmányaikat, Rosa volt az első nő, aki ott posztgraduális képzésre engedélyt kapott. A pár közösen dolgozott és publikált, közel 150 halfajtát írtak le. A századforduló táján Rosa tudományos munkássága ritkult, majd abbamaradt. Öt gyereket, köztük két súlyos fogyatékkal élőt nevelt, a család minden energiáját lekötötte.