Par admiration pour Albert Schweitzer, Daniel Roth commence l'étude de l'orgue parallèlement à celle du piano et de l'écriture au conservatoire de Mulhouse avec le professeur Joseph Victor Meyer. Au Conservatoire de Paris, il obtient cinq Premiers Prix dans les classes de Maurice Duruflé (harmonie), de Marcel Bitsch (contrepoint et fugue), d'Henriette Puig-Roget (accompagnement au piano), et de Rolande Falcinelli (orgue et improvisation à l'unanimité, premier nommé).
Il étudie ensuite l'interprétation de la musique ancienne et se prépare aux concours internationaux avec Marie-Claire Alain. Il est lauréat de plusieurs concours, comme Arnhem, Munich, Aosta, Prix de haute exécution et d'improvisation des Amis de l'Orgue-Paris et Premier Grand Prix de Chartres en 1971, interprétation et improvisation.
Il poursuit une carrière internationale : récitals, concerts en soliste avec de grands orchestres, cours, conférences, enregistrements de radio et de télévision, jurys de concours. En , il a inauguré le nouvel orgue Karl Schuke (Potsdam) de la salle de concerts « Grande Duchesse Joséphine-Charlotte » de Luxembourg pour la construction duquel il a été conseiller artistique.
Daniel Roth est chevalier de la Légion d’honneur, officier des Arts et des Lettres et Honorary Fellow of the Royal College of Organists de Londres. Il a reçu le Prix de la musique sacrée européenne 2006 du festival de Schwäbisch Gmünd (Allemagne). Il est le père de François-Xavier Roth, chef d'orchestre, Generalmusikdirektor de la ville de Cologne et directeur musical de l'orchestre Les Siècles. En 2010 il est à l'orgue pour l'enregistrement de la Symphonie no 3 de Camille Saint-Saëns sous la direction de François-Xavier Roth.
Roth, Daniel. Le Grand-Orgue A. Cavaillé-Coll, Mutin de la Basilique du Sacré-Cœur de Montmartre à Paris (La Flûte harmonique, Numéro spécial 1985). Paris : Association A. Cavaillé-Coll, 1985.
Roth, Daniel. "Einige Gedanken zur Interpretation des Orgelwerks von César Franck, zu seiner Orgel und zur Lemmens-Tradition." Dans: Orgel, Orgelmusik und Orgelspiel. Festschrift Michael Schneider zum 75. Geburtstag, édité par Christoph Wolff, p. 111-117. Kassel : Bärenreiter, 1985.
Roth, Daniel et Günter Lade. Die Cavaillé-Coll-Mutin-Orgel der Basilika Sacré-Cœur in Paris. Langen bei Bregenz : Edition Lade, 1992.
Roth, Daniel et Pierre-François Dub-Attenti. "L’orgue néo-classique et le grand orgue Aristide Cavaillé-Coll de Saint-Sulpice." L'Orgue no 295-296 (2011).
Roth, Daniel et Pierre-François Dub-Attenti. The Neoclassical Organ and the Great Aristide Cavaillé-Coll Organ of Saint-Sulpice, Paris. London : Rhinegold Publishing, 2014.
Roth, Daniel et Pierre-François Dub-Attenti. "Überlegungen zur Interpretation an der Orgel." Dans: Licht im Dunkel – Lumière dans les ténèbres. Festschrift Daniel Roth zum 75. Geburtstag, édité par Birger Petersen, p. 265-419. Bonn : Dr. J. Butz Musikverlag, 2017[1].
Roth, Daniel. "The use of rubato in the organ works of César Franck." The American Organist 52, no. 2 (février 2018), p. 34-38.
Dub-Attenti, Pierre-François et Zerbini, Christophe (éds.), Daniel Roth, Grand chœur. Entretiens avec Pierre-François Dub-Attenti et Christophe Zerbini, Volume I. Paris: Éditions Hortus, 2019. (ISBN978-2-910582-22-7).
Dub-Attenti, Pierre-François et Zerbini, Christophe (éds.), Daniel Roth, Grand chœur. Entretiens avec Pierre-François Dub-Attenti et Christophe Zerbini, Volume II. Paris: Éditions Hortus, 2019. (ISBN978-2-910582-23-4).
Petersen, Birger (éd.), Licht im Dunkel – Lumière dans les ténèbres. Festschrift Daniel Roth zum 75. Geburtstag. Bonn: Dr. J. Butz Musikverlag, 2017. (ISBN978-3-928412-23-0).
Detournay, Stéphane, Daniel Roth, Le Courrier de Saint-Grégoire n°87, revue électronique de l'AMG, 2020.