Sachverhalt: A. A._ (geb. 27. Mai 1968) und B._ (geb. 23. Mai 1970) heirateten am 2. Oktober 1998 und trennten sich am 3. Juni 2010. Der Ehe entsprang der gemeinsame Sohn C._ (geb. 6. April 1999). B. B.a. Am 17. Mai 2011 wurde A._ im Rahmen eines Eheschutzverfahrens vom Kantonsgericht St. Gallen unter anderem verpflichtet, ab 1. November 2011 für seinen Sohn Unterhaltsbeiträge von monatlich Fr. 1'180.--, zuzüglich allfälliger Kinder- bzw. Ausbildungszulagen, und für seine Ehefrau solche von monatlich Fr. 3'350.-- zu bezahlen. B.b. Am 11. Juni 2012 reichte A._ beim Kreisgericht Toggenburg die Scheidungsklage ein. Im Scheidungsurteil vom 22. Mai 2014 wurde A._ verpflichtet, ab Rechtskraft des Scheidungsurteils bis zur Mündigkeit bzw. bis zum Abschluss der ordentlichen Erstausbildung des Sohns einen monatlichen Kinderunterhaltsbetrag von Fr. 1'200.--, zuzüglich allfälliger Kinder- bzw. Ausbildungszulagen, zu bezahlen. Der nacheheliche Unterhalt wurde bis 31. März 2015 auf monatlich Fr. 2'115.-- und danach bis 30. April 2033 auf Fr. 1'265.-- festgelegt. B.c. Gegen diesen Entscheid erhoben sowohl A._ als auch B._ Berufung. A._ beantragte, den nachehelichen Unterhalt ab Rechtskraft des Scheidungsurteils bis 30. April 2015 auf monatlich Fr. 730.-- zu reduzieren. B._ verlangte, A._ zu verpflichten, ihr ab Rechtskraft der Scheidung bis 31. März 2015 monatlich einen nachehelichen Unterhalt von Fr. 3'120.-- und danach bis 31. Mai 2033 einen solchen von Fr. 2'370.-- zu bezahlen. Beide Parteien ersuchten um unentgeltliche Rechtspflege und widersetzten sich der Berufung der Gegenpartei. B.d. Mit Eingabe vom 22. September 2014 stellte A._ ein Gesuch um vorsorgliche Massnahmen. Er beantragte, den Unterhalt für C._ ab November 2014 auf monatlich maximal Fr. 1'000.-- und denjenigen für die Ehefrau ab November 2014 bis und mit März 2015 auf monatlich maximal Fr. 1'120.-- zu reduzieren. Letzterer sei zudem ab April 2015 gänzlich einzustellen. B._ widersetzte sich dem Gesuch. Beide Parteien ersuchten um unentgeltliche Rechtspflege für das Massnahmeverfahren. B.e. Mit Entscheid vom 27. April 2016 vereinigte das Kantonsgericht die beiden Berufungsverfahren. Es verpflichtete A._, B._ persönlich bis zu seinem Eintritt ins ordentliche AHV-Alter am 30. April 2033 monatlich im Voraus einen Unterhaltsbeitrag von Fr. 1'240.-- zu bezahlen. Im Übrigen wies es die Berufungen ab. Beiden Parteien bewilligte es die unentgeltliche Rechtspflege. Am selben Tag entschied der Verfahrensleiter in einem separaten Entscheid auch über das Massnahmegesuch von A._. C. Mit Beschwerde vom 30. Mai 2016 gelangt A._ (Beschwerdeführer) an das Bundesgericht. Er verlangt die Aufhebung des Hauptsacheentscheids. Er sei zu verpflichten, an den Unterhalt von B._ (Beschwerdegegnerin) ab Rechtskraft des Scheidungsurteils bis zum 30. April 2015 einen Unterhaltsbeitrag von Fr. 730.-- zu leisten. Die Beschwerdegegnerin habe die Prozesskosten des Berufungsverfahrens zu tragen. Eventualiter sei die Sache an das Kantonsgericht zurückzuweisen. Zudem ersucht der Beschwerdeführer um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung. Am selben Tag hat der Beschwerdeführer auch den Massnahmeentscheid angefochten (Verfahren 5A_420/2016). Das Bundesgericht hat die vorinstanzlichen Akten, aber keine Vernehmlassungen eingeholt.