结论前置：若发现配偶与他人租房同居，可通过合法方式收集证据后向公安机关报案，或直接向法院提起离婚诉讼并主张损害赔偿。以下是具体取证及处理方式：

一、报警取证的合法途径及注意事项

1. 以“重婚罪”或“同居”为由报警
   若配偶与他人以夫妻名义长期同居（如共同生活、经济混同、对外以夫妻相称），可能涉嫌重婚罪（刑法第258条）。此时可携带初步证据（如租房合同、邻居证言、亲密照片等）向公安机关报案，要求立案侦查。
   注意：公安机关可能以“证据不足”为由暂不立案，此时需补充证据或通过自诉途径解决。

2. 以“非法侵入住宅”为由报警（需谨慎）
   若能证明配偶与他人同居的房屋系您所有或共有，且对方拒绝您进入，可报警称“非法侵入住宅”。但此方式需严格符合法律要件，否则可能被认定为家庭纠纷。

3. 警方调查后的证据固定
   若公安机关介入调查，可能通过询问证人、调取监控、勘验现场等方式固定证据。您需配合提供线索，并要求警方出具《受案回执》或《立案通知书》。

二、自行取证的关键方法及合法性

1. 租房合同与付款记录
   通过合法途径获取配偶与他人签订的租房合同（如从房东处调取）、租金转账记录（需显示双方姓名），证明两人共同居住。

2. 邻居或物业证言
   收集邻居、物业工作人员的书面证言，证明两人长期以夫妻名义共同生活（如“两人经常一起出入，称对方为老公/老婆”）。

3. 亲密照片或视频
   拍摄配偶与他人同居的公开场景（如手牵手、拥抱），但需避免侵入住宅拍摄隐私内容，否则可能涉嫌违法。

4. 聊天记录或录音
   若能获取配偶与他人承认同居关系的聊天记录、通话录音（需未侵犯他人隐私），可作为辅助证据。

三、法律程序建议：直接起诉离婚并主张损害赔偿

1. 收集证据后提起离婚诉讼
   根据《民法典》第1079条，配偶与他人同居属于“重大过错”，法院应判决离婚。同时，您可依据第1091条主张离婚损害赔偿（包括物质损失和精神抚慰金）。

2. 申请法院调查取证
   若自行取证困难，可在起诉时申请法院调取租房登记信息、银行流水、监控录像等证据。

3. 注意证据的关联性与合法性
   所有证据需形成完整链条，证明配偶与他人持续、稳定地共同生活。避免使用非法手段（如窃听、跟踪）获取证据，否则可能被法院排除。

四、行动建议

1. 保持冷静，避免冲突：取证过程中勿与配偶或第三者发生肢体或语言冲突，防止被反诉“侵权”。
   
2. 优先咨询律师：根据证据情况制定策略，例如是否先报警、如何起诉、赔偿金额如何计算等。
   
3. 关注子女与财产保护：若涉及子女抚养或财产分割，需同步准备相关证据（如子女生活现状、财产明细）。

最后提醒：法律程序需严格依法进行，建议根据具体情况选择报警或直接起诉。若有进一步问题，可直接向我咨询具体操作细节。