Era homosexual, vivió dos relaciones amorosas, una con Nathalie Micas, a la que conoció en 1837 (Rosa tenía 14 años y Nathalie 12), y que se convirtió en pintora, como ella, y de la que no se separó hasta su muerte, en el año 1889; y otra, después de la muerte de Nathalie Micas, con la estadounidense Anna Elizabeth Klumpke, también pintora, con la que vivió diez años, hasta su muerte y que fue su heredera universal.