De Rossi studierte in Rom Jura und veröffentlichte seine ersten archäologischen Arbeiten in einigen Zeitschriften. Er behandelte zunächst vornehmlich die frühchristlichen Inschriften und wurde dann unter Anleitung seines Lehrers und Vorbilds Giuseppe Marchi zum Pionier der Erforschung der römischen Katakomben. Ab etwa 1850 entdeckte er 27 Katakomben, darunter die Calixtus-Katakombe.
Die Ergebnisse seiner Forschungen hat er in zahlreichen Werken veröffentlicht, unter anderem im Bulletino di Archeologia cristiana, das er ab 1863 selbst herausgab.
Werke (Auswahl)
Inscriptiones christianae Urbis Romae septimo saeculo antiquiores (Bd. I, Rom 1861; Bd. II Rom 1888).
La Roma Sotterranea Cristiana (Bd. I Rom 1864; Bd. II Rom 1867; Bd. III Rom 1877).
Mosaici delle chiese di Roma anteriori al secolo XV (Rom 1872–87).
Würdigungen
Albo dei sottoscrittori per la medaglia d’oro in onore del commendatore Gio. Batt. de Rossi: e relazione della solennità nel presentarla in Laterano ... 1882. Rom 1882 (mit Schriftenverzeichnis)
Albo dei sottoscrittori pel busto marmoreo del Comm. G. B. de Rossi e relazione dell’inaugurazione fattane ... 1892: sopra il Cimitero di Callisto per festeggiare il sessantesimo anno del principe della sacra archeologia. Rom, Cuggiani 1892.
Paul Maria Baumgarten: Giovanni Battista de Rossi der Begründer der christlich-archäologischen Wissenschaft: eine biographische Skizze. Köln, Bachem 1892.
Antonio Baruffa: Giovanni Battista DeRossi: l’archeologo esploratore delle Catacombe. Città del Vaticano, Libreria Editrice Vaticana 1994. ISBN 88-209-2010-7
Pontificia Commissione de Archeologia Sacra: Giovanni Battista De Rossi e le catacombe Romane. Città del Vaticano 1994.
Stefan Heid: Joseph Wilpert in der Schule de Rossi’s, in: Stefan Heid (Hrsg.): Giuseppe Wilpert archeologo cristiano, Atti del Convegno, Roma – 16-19 maggio 2007 = Sussidi allo Studio delle Antichità Cristiane 22 (Città del Vaticano 2009), S. 139–207.