Partiet säkrade ungefär 19 % av rösterna, inofficiella siffror visar.
Men det är inte klart om den kommer att uppfylla tröskeln på 25 procent för att gå med i Jakartas guvernör Joko Widodo i presidentvalet den 9 juli i sig.
De officiella valresultaten kommer att tillkännages i maj.
Omkring 19 000 platser ifrågasattes i hela Indonesien i onsdagens opinionsundersökningar, däribland 560 platser i det nationella parlamentet.
En opinionsundersökning av Jakarta, Centre for Strategic and International Studies (CSIS), satte oppositionspartiet Golkar på andra plats med 14% av rösterna, följt av Stora Indonesien Movement Party med 12%.
Islamiska partier verkade också ha presterat bättre än väntat, tillsammans fånga omkring en tredjedel av den nationella omröstningen.
Stöd till det styrande demokratiska partiet i Indonesiens president Susilo Bambang Yudhoyono - som inte kan avtjäna en tredje mandatperiod som president - föll med hälften. Hans parti kom in fjärde med 10% av rösterna.
Yudhoyono sade till journalisterna att han respekterade de tidiga resultaten.
"Låt oss hedra resultatet av detta val och vara redo att acceptera nya nationella ledarskap som kommer att leda nationen att bli bättre", Associated Press nyhetsbyrå citerade honom som säger.
CSIS politisk analytiker Philips Vermonte berättade för Reuters nyhetsbyrå: "Parlamentet kommer sannolikt att vara mycket fragmenterat eftersom många partier har fått en relativt stor andel av rösterna."
De parlamentariska opinionsundersökningarna är avgörande för att avgöra vilka partier som kan ställa presidentkandidater till förfogande. Partierna måste antingen säkra 25 procent av den totala omröstningen eller 20 procent av platserna i parlamentet.
Kandidater vars partier inte uppfyller dessa tröskelvärden måste bilda eller ingå i en koalition innan de kan ställa upp i presidentvalet.
De indonesiska lagren föll över 3 procent på torsdag, efter det att förväntningarna på att PDI-P skulle säkra tillräckligt med röster för att ställa Jakarta-guvernören Widodo, Jakarta, rakt igenom presidentundersökningarna var krossade.
"Vi ser den möjliga bildandet av en svag regering med begränsad förmåga att driva igenom nödvändiga reformer och politik framåt," Bahana Securities forskningschef Harry Su berättade Reuters nyhetsbyrå.
Widodo ses av många som Indonesiens nästa president. Han berättade för reportrar på onsdag att hans parti var "bredt öppet" för en koalition.
"Det är inte möjligt för PDI-P att arbeta ensam. Vi måste samarbeta med dem som har samma plattform, sa han.
Indonesiens opposition Democratic Party of Struggle (PBI-P) leder parlamentariska val, men dess stjärna kandidat kan möta en tuffare väg till ordförandeskapet, tidiga val resultat indikerar.