På tisdagen bad Brasiliens justitieminister Rodrigo Janot Högsta domstolen att godkänna en utredning mot Ms Rousseff för att hindra rättvisan.
Janot anklagade också Luiz Inacio Lula da Silva för att ha varit inblandad i skandalen.
Lula har förnekat något orätt.
Anklagelserna baserades på bevis från senator Delcidio do Amaral, som inom ramen för en uppgörelse gick med på att vittna mot andra misstänkta efter att ha gripits förra året.
President Rousseff beskrev Amaral som en tvångsmässig lögnare.
"Anklagelserna från senator Delcidio do Amaral är helt oansvariga och framför allt falska," Ms Rousseff berättade journalister i Brasilia.
"Han har ljugit flera gånger sedan han greps. Han anklagade först domare i högsta domstolen. Han avvek från dessa kommentarer och anklagar mig nu. Jag tror att senatorns trovärdighet är ganska osäker", sade hon.
Anklagelserna kommer eftersom Martine Rousseff redan befinner sig under ett enormt politiskt tryck.
Senators förväntas rösta nästa vecka om huruvida att starta en åtal rättegång mot henne över separata anklagelser.
Hon anklagas för att olagligt manipulera den federala budgeten inför sitt omval 2014, vilket hon förnekar.
Om senaten röstar för den kommande rättegången kommer Rousseff att avstängas i 180 dagar.
János Janot bad också Högsta domstolen att godkänna en undersökning av Lula för påstådd korruption och anklagade den tidigare presidenten för att ha spelat en nyckelroll i Petrobras-systemet.
Han sade att korruptionen inte kunde ha ägt rum utan deltagande av den tidigare ledaren, som tjänstgjorde som brasiliansk president mellan 2003 och 2011.
Han begärde tillstånd att utreda Lula och 29 andra högre politiker, tjänstemän och affärsmän.
Åklagarna säger att korruptionssystemet beräknas ha kostat företaget mer än 2 miljarder dollar (1,45 miljarder pund).
De säger att en del av pengarna användes för att finansiera valkampanjen för de bästa brasilianska politikerna.
Flera politiker, Petrobras chefer och affärsmän har arresterats och dömts som en del av den tvååriga utredningen.
Martine Rousseff var chef för Petrobras under en stor del av den period då korruptionen ägde rum, men hon har inte varit inblandad i skandalerna.
Brasiliens president Dilma Rousseff säger att anklagelserna om att hon försökte blockera en omfattande korruptionsutredning av det statsägda oljebolaget Petrobras är "falska och oansvariga".