Nació el 14 de junio de 1850 en la ciudad de St. Gall, al norte de Herisan, Suiza bajo en nombre de Kaspar Jacob Roth. A los dieciséis años su familia se trasladó a la Argentina, a una colonia Suiza que estaba asentada en la ciudad de Baradero, provincia de Buenos Aires, Argentina.
En ese momento comenzó a realizar exploraciones de los suelos cercanos de la región en la que vivía. Esta avidez por la búsqueda y el descubrimiento se la había contagiado el Dr. Wartmann, quien era el director del museo local de su ciudad natal, y con quien se había relacionado en tiempos de su instrucción primaria, en la búsqueda y clasificación de organismos antiguos como vivientes.
Para el año 1870, ya había descubierto y colectado una gran colección de fósiles y plantas. Las primeras colecciones reunidas en sus exploraciones las vendió a diferentes museos de Suiza y toda Europa, ayudando de esta forma a financiar sus campañas.
Su única manera de mantenerse activo y explorar hasta fatigarse, lo logro financiando sus travesías vendiendo colecciones bastantes completas. Una de ellas fueron entregadas en 1878 al Doctor Lausen, un rico danes quien se había establecido en Buenos Aires. Este personaje poco después dono la colección al Museo de la Universidad de Copenhague. Posteriormente realizo otras colecciones para otras instituciones, como las de Basilia y Ginebra.
Empezó con gran esfuerzo a explorar el litoral marítimo bonaerense y la región pampeana con bastante frecuencia, con importantes descubrimientos y un posterior acercamiento con los investigadores europeos de la época, logrando una buena relación con el profesor Karl Vogt, de Ginebra.
Mas tarde viajo a Europa, capturando la atención de prestigiosas instituciones. A su regreso se instalo en San Nicolás y luego se traslado al sur d la Provincia de Buenos Aires, fortaleciendo día a día sus excursiones paleontológicas por toda la zona.
En 1881 cuando obtuvo su mayor logro científico: el descubrimiento cerca del río Arrecifes de restos óseos humanos bajo el caparazón de un gliptodonte. Este descubrimiento apoyaba a la teoría (errónea) que postulaba la convivencia de los seres humanos y losdinosaurios. Por este descubrimiento logró en 1887 un subsidio de la Sociedad Hervetica de Ciencias Naturales, que le permitió continuar con sus exploraciones y colecciones en la Argentina, particularmente en Patagonia.
Entre sus obras se destacan Origen y edad de la Forma de la República Argentina (1888) e Investigaciones geológicas en la llanura pampeana (1921). Además, se ocupó de la descripción de los restos de Mylodon procedentes de la caverna Eberhardt al sur de Chile, la realización de estudios hidrológicos, la realización de mapas topográficos y geológicos de diversas regiones del país.
Santiago Roth fue uno de los tantos naturalistas que movidos por su interés y afán de descubrir, exploró el suelo argentino dando un gran impulso con sus descubrimientos al desarrollo y sistematización (organización) de la paleontología en la Argentina.
Murió en la ciudad de Buenos Aires el 24 de agosto de 1924, a los 74 años en los años de edad.
