Sachverhalt: A. X._ betrat am 20. Dezember 2010 einen Verkaufsladen in Basel, vermummte sich und bedrohte anschliessend die Kassiererin A._ mit einem Küchenmesser, indem er die Messerklinge mit der Spitze in einem Abstand von ca. 30 cm gegen ihren Körper richtete und Geld aus der Kasse forderte. Als diese der Forderung nicht nachkam, packte er den neben ihr stehenden B._ und führte ihm die Messerklinge an die Kehle. Er drohte, ihm die Kehle aufzuschlitzen, und machte Schneidbewegungen nahe des Halses. Als Letzterer zu entwinden versuchte, packte er ihn erneut und forderte die Herausgabe des Geldes. Derweil Kunden den Laden betraten und es A._ gelang, sich des Mobiltelefons zu behändigen, liess er von B._ ab und versuchte erfolglos die Kasse zu öffnen. Anschliessend flüchtete er und warf auf der Flucht das Messer in einen Vorgarten. B. Das Strafgericht des Kantons Basel-Stadt sprach X._ am 14. April 2011 des versuchten Raubes (Art. 140 Ziff. 1 und 3 i.V.m. 22 Abs. 1 StGB) und der mehrfachen Übertretung des Betäubungsmittelgesetzes (Art. 19a Ziff. 1 BetmG) schuldig. Es verurteilte ihn zu vier Jahren Freiheitsstrafe und einer Busse von Fr. 300.--. Auf Berufung von X._ bestätigte das Appellationsgericht des Kantons Basel-Stadt am 6. November 2012 das erstinstanzliche Urteil. C. X._ führt Beschwerde in Strafsachen. Er beantragt, das Urteil vom 6. November 2012 aufzuheben, ihn des versuchten Raubes gemäss Art. 140 Ziff. 1 StGB schuldig zu sprechen und ihn zu einer Freiheitsstrafe von zwei Jahren zu verurteilen. Eventualiter sei er wegen versuchten qualifizierten Raubes gemäss Art. 140 Ziff. 1 und 3 StGB für schuldig zu erklären und mit einer Freiheitsstrafe von drei Jahren zu belegen, davon ein Jahr mit bedingtem Vollzug. Er ersucht um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung.