Скажите, в выражении "сотрудничество с г. Белостока (Польша)" склоняется ли название города?

Да, литературная норма требует склонять название города:  г. Белосток – г. Белостока, г. Белостоку и т. д. Несклоняемый вариант можно встретить в официально-деловой речи, в канцелярских документах.