В день ареста начались допросы.

— Вы арестованы как участник контрреволюционной организации. Вы подтверждаете это? — спросил следователь.

— Нет, участником контрреволюционной организации я не являюсь.

— Вы лжете перед следствием, следствие располагает материалами, изобличающими вас в участии в контрреволюционной церковно-монархической организации. Требую от вас правдивых показаний по этому вопросу.

— Свой предыдущий ответ подтверждаю. Участником контрреволюционной церковно-монархической организации я не являюсь.

Следователь начал зачитывать показания арестованных священников города Коломны Алексеева, Сердобольского, Руднева, которые обвинили отца Григория в контрреволюционной деятельности, которую он якобы проводил. Все эти лжесвидетельства отец Григорий категорически отверг. 29 августа состоялся еще один допрос.

— На протяжении нескольких дней вы упорно продолжаете скрывать от следствия свое участие в контрреволюционной церковно-монархической организации. Требую от вас прекратить ваше упирательство и приступить к исчерпывающим показаниям, — потребовал следователь.

— Я дал вам показания и считаю, что они являются исчерпывающими, больше показать ничего не могу, и виновным себя в участии в контрреволюционной церковно-монархической организации я не признаю.

Через некоторое время отца Григория перевели в Таганскую тюрьму в Москве, где он 5 сентября снова был допрошен.

— Вы обвиняетесь как участник контрреволюционной группировки. Требуем от вас показаний.

— Я ни в какой контрреволюционной организации не состоял и антисоветской деятельности не вел.

Впоследствии, в 1957 году, органами внутренних дел было проведено расследование, которое вскрыло факты нарушения следствия в 1937 году сотрудниками Коломенского районного отделения НКВД. В частности, было установлено, что следователи арестовывали людей без всяких оснований, во время следствия заставляли подписывать выдуманные показания. К тем, кто отказывался это сделать, применяли непрерывные, так называемые «конвейерные», допросы, длившиеся несколько суток и сопровождавшиеся оскорблениями, угрозами, многочасовыми стояниями и побоями. Но эти испытания не сломили отца Григория.

9 октября 1937 года тройка НКВД приговорила диакона Григория Самарина к десяти годам заключения в исправительнотрудовом лагере. Наказание он был отправлен отбывать в Бурлаг НКВД. Ольга Михайловна, жена отца Григория, обратилась в НКВД с просьбой пересмотреть дело мужа. В 1939 году дело было пересмотрено, однако жалоба была «оставлена без последствий, за несостоятельностью мотивов».

Из лагеря, незадолго до смерти, отец Григорий послал своим детям письмо, в котором наставлял их читать душеполезные книги, учиться и помогать маме.