В «Справочнике по правописанию и литературной правке» Д. Э. Розенталя, в пособии Ю. А. Бельчикова «Практическая стилистика современного русского языка», а также в «Словаре географических названий» А. В. Суперанской указано, что такие названия не склоняются в сочетании с родовым словом: в городе Старый Крым, из города Великий Устюг, в городе Старый Оскол, над городом Лодейное Поле. В то же время «Словарь грамматических вариантов русского языка» Л. К. Граудиной, В. А. Ицковича, Л. П. Катлинской указывает, что в топонимах, выраженных сочетаниями слов, части наименования должны склоняться: в городе Вышнем Волочке, однако в разговорной и профессиональной речи распространился и укоренился несклоняемый вариант: под городом Вышний Волочек, в поселении Долгий Мост.

Поэтому рекомендуем несклоняемый вариант: в городе Верхняя Пышма.

Название Ростов Великий было придумано в середине XIX века (в древности город называли просто Ростов) и получило распространение благодаря трудам историка-краеведа Андрея Александровича Титова. В работах Титова поначалу использовалось написание Ростов-Великий, однако впоследствии прочно закрепилось написание без дефиса. Можно предполагать, что на это повлияло стремление уподобить это название наименованиям Великий Новгород, Великий Устюг с одновременной синтаксической стилизацией под древнерусский язык, где постпозитивные определения употреблялись гораздо чаще, чем сейчас. Современное написание следует сложившейся традиции. Его правомерно считать исключением из правил дефисного написания топонимов. (Ср. ситуацию с наименованием Струги-Красные: орфографическая норма требует написания через дефис, но в современной практике письма абсолютно преобладает раздельное написание; оно же зафиксировано как официальное.)