Han lovade att bilda en federal polisenhet för att hantera våld mot kvinnor.
Flickan, 16 år, tror att hon blev kidnappad efter att ha gått hem till sin pojkvän i lördags och säger att hon vaknade i ett annat hus, omgivet av 30 män.
Hundratals demonstranter på fredag krävde ett slut på sexuellt våld.
Videon av attacken sattes på sociala medier, chockerande Brasilien.
Polisen jagar över 30 misstänkta män. Arresteringsorder har utfärdats, inklusive en för pojkvännen.
"Jag fördömer kraftfullt våldtäkten av tonåringen i Rio de Janeiro", sade Temer.
"Det är absurt att vi under 2000-talet måste leva med barbariska brott som detta."
Han sa att myndigheterna arbetade "för att hitta de ansvariga" för attacken.
Polischef Fernando Veloso sa till en nyhetskonferens att utredarna kommer att granska rättsmedicinska bevis.
"Om dessa bilder inte hade publicerats, kanske vi inte skulle vara här just nu," sade han, tillade att många våldtäkter går orapporterade.
Våldtäkten sägs ha ägt rum i ett fattigt samhälle i västra Rio under helgen.
En 40-sekundersvideo delades i stor utsträckning och följdes av en våg av kvinnofientliga kommentarer, innan användarnas konton stängdes av.
I ett meddelande på Facebook sa offret att hon var tacksam för det stöd hon hade fått och tillade: "Jag trodde verkligen att jag skulle bli illa dömd."
Hon sade senare: " Vi kan alla gå igenom detta en dag. Det skadar inte livmodern utan själen eftersom det finns grymma människor som inte straffas!! Tack för stödet."
Flickans mormor berättade för brasilianska medier att familjen hade sett videon och gråtit.
"Jag ångrade att jag tittade på den. När vi hörde historien trodde vi inte på vad som hände. Det är en stor åkomma. Det är en deprimerande situation", berättade hon för Folha de S Paulo tidningen.
Angreppet har framkallat en kampanj på nätet mot vad kampanjtagarna kallar en våldtäktskultur i Brasilien.
Experter säger att många fall av våldtäkt i Brasilien inte rapporteras när offren fruktar vedergällning, skam och skuld för det våld de har utsatts för.
Hundratals demonstranter samlades i Rio de Janeiro på fredag kväll och viftade med skyltar med "Machismo Kills" och "Nej betyder nej".
I Sao Paulo reste demonstranter en väggmålning med meddelanden som inkluderade "Min kropp är inte din."
Dilma Rousseff, Brasiliens första kvinnliga president, som åtalades förra månaden, uttryckte upprördhet över fallet Rio genom att ändra sin profilbild på Facebook.
"Än en gång upprepar jag mitt fördömande av våld mot kvinnor", skrev hon.
Det har utgjutit ilska över sociala medier.
Ett kollektiv av journalister har lagt upp en satirisk bild av medborgare som donerar djävulshorn och fördömer ett våldtäktsoffer för att ha provocerat till attacken.
Inskriptionen lyder "Nej till sexism", och bilderna, medurs uppifrån till höger: "Men titta på hennes kläder..."; "Hon förtjänade det!"; "16 år gammal och redan har en son...", "Uppenbart hon var på droger".
Brasiliens interimspresident Michel Temer har kallat till ett krismöte för statssäkerhetsministrar efter en gängvåldtäkt av en tonårsflicka i Rio de Janeiro utlöste ett brett fördömande.