Sachverhalt: A. A._ wird in der Anklageschrift vom 8. Januar 2018 vorgeworfen, er habe B._ am 6. Mai 2017 um ca. 00.05 Uhr an der E._-Strasse in U._ zwischen zwei Häuser gezerrt und ihr gegen ihren Willen an die Brust und zwischen die Beine gefasst. Auch habe er sie gegen ihren Willen am Hals und auf den Mund geküsst. Die alkoholisierte B._ habe zunächst versucht, sich mit ihrer Körperkraft zu befreien, indem sie A._ weggestossen und ihm wiederholt gesagt habe, dass sie dies nicht wolle und ihm gedroht habe, dass sie schreien werde, wenn er nicht weggehe. A._ habe sich dennoch über ihren erkennbaren Willen hinweggesetzt und lachend gemeint, sie wolle "es" doch auch. Nach wiederholten Abwehrhandlungen von B._ sei A._ zunehmend aggressiver geworden. Er habe B._ gepackt und sie mehrmals mit seinen Händen an den Schultern und am Bauch gegen die Wand gedrückt. Danach habe er sich selbst und B._ gegen deren Willen die Hose, die Strumpfhose und die Unterhose bis zu den Knien heruntergezogen. Er habe ihren Kopf an den Haaren nach unten zu seinem Penis gezogen und gegen seinen Penis gedrückt, so dass sie diesen in den Mund habe nehmen müssen. B._ habe A._ dabei leicht in seinen Penis gebissen, weshalb er sie an den Haaren wieder nach oben gezogen, sie mit der rechten Hand geohrfeigt und als "Schlampe" bezeichnet habe. Anschliessend habe A._ versucht, vaginal mit seinem erigierten Penis in B._ einzudringen. Dies sei ihm jedoch nicht gelungen. A._ habe schliesslich von B._ abgelassen, nachdem sie angedroht habe, laut zu schreien. Während des Vorfalls habe A._ auch verschiedene Wertsachen von B._ behändigt. Dadurch habe sich A._ der sexuellen Nötigung, der versuchten Vergewaltigung sowie des Raubes schuldig gemacht. B. Das Bezirksgericht Zürich sprach A._ am 28. Juni 2018 vollumfänglich frei und wies die Zivilklage von B._ ab. C. Die Staatsanwaltschaft erhob Berufung gegen den erstinstanzlichen Entscheid. Das Obergericht Zürich sprach A._ am 2. September 2019 der sexuellen Nötigung und der versuchten Vergewaltigung schuldig. Vom Vorwurf des Raubes sprach es ihn frei. Es bestrafte A._ mit einer Freiheitsstrafe von drei Jahren und sechs Monaten und ordnete einen Landesverweis für acht Jahre sowie die Ausschreibung im Schengener Informationssystem (SIS) an. D. A._ führt Beschwerde in Strafsachen und beantragt einen Freispruch von der Anklage wegen versuchter Vergewaltigung und sexueller Nötigung. Im Falle einer Verurteilung wegen versuchter Vergewaltigung sei er mit einer Freiheitsstrafe in der Höhe von höchstens 12 Monaten, bei einer Verurteilung wegen sexueller Nötigung mit einer Geldstrafe in der Höhe von höchstens 360 Tagessätzen zu bestrafen. Die Strafe sei bedingt auszusprechen. Weiter sei auf eine Landesverweisung zu verzichten. Für das bundesgerichtliche Verfahren beantragt A._ die unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung.