Sachverhalt: A. Das Obergericht des Kantons Bern sprach X._ am 15. Dezember 2010 im Berufungsverfahren der Vergewaltigung zum Nachteil seiner Ehefrau Y._ schuldig. Im Übrigen stellte es fest, dass das erstinstanzliche Urteil in Bezug auf die Freisprüche von den Vorwürfen der wiederholten Tätlichkeiten und der mehrfachen Drohungen in Rechtskraft erwachsen ist. Das Obergericht verurteilte X._ zu einer bedingt vollziehbaren Freiheitsstrafe von 14 Monaten. Die Probezeit setzte es auf zwei Jahre fest. B. Mit Beschwerde in Strafsachen beantragt X._ die Aufhebung des angefochtenen Urteils vom 15. Dezember 2010 sowie die Freisprechung vom Vorwurf der Vergewaltigung. Eventualiter sei die Sache zur neuen Entscheidung an die Vorinstanz zurückzuweisen. X._ ersucht um Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege und Verbeiständung. C. Vernehmlassungen wurden keine eingeholt.