Верно: города Самары.
См. в Горячей десятке вопросов.
Предпочтителен первый вариант.
Название при словах городской округ обычно не склоняется. Верно: в г. о. Самара.
Правильно: в городе Самаре, в город Самару. Подробнее см. в «Письмовнике».
Возможны такие варианты:
- Государственное училище олимпийского резерва г. Самары;
- Государственное училище олимпийского резерва, г. Самара.