Sachverhalt: A. X._ wurde 1972 geboren und ist russische Staatsbürgerin. Sie wurde am 12. Mai 2004 im Zusammenhang mit dem Tod ihrer sechsjährigen Tochter von der Zuger Polizei verhaftet und am 13. Mai 2004 mit Entscheid des Untersuchungsrichteramts des Kantons Zug in Untersuchungshaft versetzt. Am 19. November 2007 überwies der zuständige Untersuchungsrichter das gegen X._ betreffend Mord geführte Verfahren an die Staatsanwaltschaft und ordnete die Fortführung der Haft an. Nachdem die Staatsanwaltschaft am 27. Dezember 2007 Anklage wegen Mordes gemäss Art. 112 StGB bzw. wegen vorsätzlicher Tötung gemäss Art. 111 StGB erhoben hatte, wurde X._ am 4. Januar 2008 mit Entscheid der zuständigen Haftrichterin für die Dauer von längstens drei Monate in Sicherheitshaft versetzt. Am 25. März 2008 stellte die Staatsanwaltschaft ein Gesuch um Verlängerung der Sicherheitshaft. Mit Urteil vom 27. März 2008 sprach das Strafgericht X._ vom Vorwurf des Mordes frei und verfügte, dass sie bis zum Entscheid über das hängige Haftverlängerungsgesuch in Sicherheitshaft zu verbleiben habe. Die Haftrichterin wies das Gesuch mit Entscheid vom 31. März 2008 ab und ordnete stattdessen Ersatzmassnahmen an (Sicherheitsleistungen mittels Zahlung von Fr. 5'000.-- sowie mittels Abtretung des möglichen Anspruchs auf Schadenersatz gegenüber dem Kanton Zug im Umfang von Fr. 100'000.--, Anordnung einer Ausweis- und Schriftensperre). Am 1. April 2008 wurde X._ aus der Haft entlassen. Die Ersatzmassnahmen wurden mit Verfügung des Vorsitzenden der Strafrechtlichen Abteilung des Obergerichts vom 19. September 2008 verlängert. Am 10. März 2009 wurde X._ mit "Teilurteil" des Obergerichts des Kantons Zug der vorsätzlichen Tötung im Sinne von Art. 111 StGB schuldig gesprochen. Hinsichtlich der anzuordnenden Sanktion entschied das Gericht, diese werde mit separatem Urteil festgesetzt. Zugleich ordnete es die Erstellung eines Sachverständigengutachtens an, welches darüber Aufschluss zu geben hat, ob die Schuldfähigkeit der Beschuldigten im Tatzeitpunkt eingeschränkt war. X._ wurde zudem in Sicherheitshaft versetzt. B. Gegen den Entscheid des Obergerichts erhebt X._ mit Eingabe vom 7. April 2009 beim Bundesgericht Beschwerde in Strafsachen. Sie beantragt im Wesentlichen die Aufhebung des angefochtenen Entscheids und den Freispruch vom Vorwurf des Mordes und/oder der vorsätzlichen Tötung. Eventuell sei die Sache an die Vorinstanz zur Neubeurteilung zurückzuweisen. Des Weitern sei sie aus der Sicherheitshaft zu entlassen. Für das bundesgerichtliche Verfahren ersucht die Beschwerdeführerin um Bewilligung der unentgeltlichen Rechtspflege und Verbeiständung. Sie rügt die Beweiswürdigung im angefochtenen Entscheid als willkürlich und hält die Fortsetzung der Sicherheitshaft mangels hinreichender Fluchtgefahr für ungerechtfertigt. C. Das Obergericht und die Staatsanwaltschaft des Kantons Zug schliessen in ihren Vernehmlassungen betreffend Anordnung der Sicherheitshaft auf Abweisung des Antrags der Beschwerdeführerin. Die Beschwerdeführerin hat von der Gelegenheit eine Replik einzureichen keinen Gebrauch gemacht.