Родился в Кингстоне (Канада). Поступив в Кембриджский университет, Роменс почти решил посвятить себя богословию, но с выходом из университета он заинтересовался медициной и работал вместе с доктором Латамом из Кембриджа, пользуясь руководством профессора М. Форстера. В 1872 г. он напечатал свой первый богословский труд «Христианская молитва и главные законы» и в то же время окончательно решил посвятить себя естественным наукам.
Одна из заметок Роменса в журнале «Nature» вызвала дружеское письмо к нему Чарльза Дарвина, которое сильно ободрило его и явилось началом его будущей оживлённой переписки, а потом знакомству с известным натуралистом. Работы Роменса в это время — преимущественно экспериментального характера. Попутно с работами натуралиста Роменс не оставил изучения и теологических вопросов. Время с 1870 по 1880 гг. было временем глубокого душевного смущения Роменса, старавшегося философски примирить науку с верой. В конце концов он отказался от положений, высказанных им в «Христианской молитве», и пришёл к почти материалистическим воззрениям, но впоследствии вновь вернулся к своему прежнему мировоззрению.
В 1881 г. Роменс совместно с Эвартом изучал нервную систему иглокожих. Эта работа и исследования над обонятельной способностью актиний (совместно с Поллоком) были последними работами Роменса над морскими животными.
С 1878 г. Роменс особенно усердно занимался поэзией, сочиняя сонеты и поэмы, и одновременно увлекался музыкой.
В 1883 г. Роменс напечатал свои «Эволюции ума животных», а через три года делает сообщение в Обществе Линнея «О физиологическом отборе», который он назвал дополнением к «Естественному отбору» Дарвина.
В 1886 г. Роменс принял предложение читать лекции в Эдинбургском университете по философии естественных наук. В 1888 г. Роменс напечатал «Эволюции ума человека» и предпринимает некоторые психофизиологические исследования (интересуясь, например, состоянием человека, ожидающего смерти), написал заметку об этическом учении Христа и в 1892 г. напечатал «Исследование Вейсманнизма», где он, вопреки Вейсманну, является защитником наследственной передачи благоприобретённых признаков родителей потомству. В это же время Роменс готовил свой труд «Дарвин и после Дарвина».
