בשנת 2007 סיים את הדוקטורט שלו באוניברסיטת בר-אילן, בחוג להיסטוריה של העם היהודי. בשנת 2008, הוא השלים את מחקר הפוסט-דוקטורט שלו במכון האפיפיורי למקרא, רומא. בין הפרסים והמלגות שלו, ניתן למנות את מלגת רוטנשטרייך, פרס סקירבל לחקר הנצרות (Skirball), פרס ללימודי פוסט-דוקטורט (2008). שמואל רוקח הוא היסטוריון.

מחקריו מתמקדים ביהודים וביהדות בתקופה ההלניסטית והרומית (בית שני, משנה, ותלמוד) וכן בהיסטוריה הצבאית של היהודים. שמואל רוקה כתב מאמרים רבים, תרם ערכים אנציקלופדיים, הוא השתתף בקונגרסים שונים, עם תרומות שונות להתנהלותם. הוא גם כתב ספרים שונים כגון:
Herod’s Judaea – A Mediterranean State in the Classical World, Texts and Studies in Ancient Judaism 122, Tübingen 2008 and In the Shadow of the Caesars, Jewish Life in Roman Italy, The Brill Reference Library of Judaism 74, New York 2022.


רוקח ייסד ב-2018 במילאנו את מוזיאון הבריגדה היהודית ומתפקד כחברה בהנהלה האקדמית שלו. הוא לוקח חלק גם בפרויקט הערים העתיקות, בניהולו של פרופ' אריאל לוין. הוא גם עורך של כתב העת המתמקד במזרח ים התיכון בתקופה הלניסטית-רומית (Ancient Mediterranean East – AOM-AME).