Porosjenko var president fra 2014 til 2019, og partiet hans – Europeisk solidaritet – er det nest største i den ukrainske nasjonalforsamlingen.
Nasjonalforsamlingen har forbudt flere prorussiske partier siden Russland invaderte Ukraina 24. februar, mens det er inngått en såkalt politisk fredsavtale med andre – en taktisk forståelse av at alle må stå sammen i krigen.
Lørdag opplyste Porosjenkos parti at den tidligere presidenten nektes å forlate landet, noe de kaller et avtalebrudd.
– Det er en risiko for at myndighetene med denne beslutningen har brutt «den politiske fredsavtalen» som er en av grunnpilarene for nasjonalt samhold stilt overfor russisk aggresjon, heter det i en uttalelse.
Porosjenko skulle etter planen ha deltatt i en ukrainsk delegasjon til Natos parlamentarikerforsamling i Litauen, noe han hadde fått myndighetenes tillatelse til å gjøre.
Fra Vilnius skulle han etter planen ha fortsatt til Nederland og delta på et møte med utsendinger fra en rekke politiske partier i Europa.
Porosjenko er en av Ukrainas rikeste menn med en antatt formue på om lag 14 milliarder kroner.
En ukrainsk statsadvokat hevder at han i 2014 og 2015 bisto de to utbryterregionene Donetsk og Luhansk med å selge store mengder kull til inntekt for de russiskstøttede separatiststyrkene. Han anklages for landsforræderi, men har fortsatt mange støttespillere og tilhengere i Ukraina.