Sachverhalt: A. Das Bezirksgericht Meilen verurteilte X._ am 16. April 2007 im Abwesenheitsverfahren wegen falscher Anschuldigung im Sinne von Art. 303 Ziff. 1 Abs. 1 StGB, mehrfachen vorsätzlichen Fahrens in fahrunfähigem Zustand im Sinne von Art. 91 Abs. 1 SVG in Verbindung mit Art. 31 Abs. 2 SVG sowie im Sinne von Art. 2 Abs. 1 VRV und Art. 1 Abs. 2 der Verordnung über Blutalkoholgrenzwerte im Strassenverkehr, wegen Vereitelung von Massnahmen zur Feststellung der Fahrunfähigkeit im Sinne von Art. 91a Abs. 1 SVG sowie wegen mehrfachen Fahrens ohne Führerausweis (trotz Entzugs) im Sinne von Art. 95 Ziff. 2 SVG in Verbindung mit Art. 10 Abs. 2 SVG zu einer unbedingt vollziehbaren Freiheitsstrafe von sechs Monaten. B. Dagegen reichte X._ - beschränkt auf den Strafpunkt - Berufung beim Obergericht des Kantons Zürich ein. Weil er anlässlich der Berufungsverhandlung vom 11. März 2008 auf sein Alkoholproblem hinwies und auf den Umstand, dass er sich in psychiatrischer Behandlung befinde, beschloss das Obergericht, einen ärztlichen Bericht des behandelnden Arztes (Beschluss vom 25. April 2008) und ein psychiatrisches Gutachten über den körperlichen und geistigen Zustand von X._ sowie die Zweckmässigkeit einer Massnahme nach den Artikeln 56 bis 64 StGB (Beschluss vom 9. Juni 2008) einzuholen. Nach Eingang des Arztberichtes und des Gutachtens sowie der hierzu erfolgten Stellungnahmen der Parteien und ihrem Einverständnis, das Berufungsverfahren schriftlich durchzuführen, stellte das Obergericht mit Urteil vom 10. Dezember 2008 die Rechtskraft der Schuldsprüche gemäss Urteil des Bezirksgerichts Meilen fest und bestrafte X._ mit sechs Monaten Freiheitsstrafe. Den Vollzug der Strafe schob es nicht auf. C. X._ gelangt mit Beschwerde in Strafsachen an das Bundesgericht. Er beantragt die Aufhebung des angefochtenen Urteils des Obergerichts und die Rückweisung der Sache an die Vorinstanz zur Neubeurteilung. Ferner verlangt er die Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege und Verbeiständung. D. Die Oberstaatsanwaltschaft des Kantons Zürich hat am 2. April 2009 auf eine Vernehmlassung zur Beschwerde verzichtet. Das Obergericht hat sich nicht vernehmen lassen.