Sachverhalt: A. Das Kantonsgericht Basel-Landschaft sprach X._ im Appellationsverfahren am 18. Oktober 2011 unter anderem wegen versuchter Vergewaltigung und Nötigung zum Nachteil seiner damaligen Ehefrau A._ (Anklagepunkt 10) schuldig. Von zahlreichen Vorwürfen weiterer Straftaten zu ihrem Nachteil sprach es ihn frei. Es verurteilte ihn zu einer teilbedingt vollziehbaren Freiheitsstrafe von 3 Jahren unter Anrechnung der Untersuchungs- und Sicherheitshaft von insgesamt 525 Tagen und zu einer Busse von Fr. 400.--. Den bedingt zu vollziehenden Teil der Freiheitsstrafe legte es auf 18 Monate fest bei einer Probezeit von drei Jahren. Das Kantonsgericht ordnete eine vollzugsbegleitende ambulante Behandlung sowie Bewährungshilfe für die Dauer der Probezeit nach der Entlassung an. Darüber hinaus erteilte es X._ für die Dauer der Probezeit die Weisung, sich in eine alkoholspezifische und psychotherapeutische Behandlung zu begeben. Das Kantonsgericht verpflichtete X._ zur Bezahlung einer Genugtuung von Fr. 8'000.-- an A._. Ihre Schadenersatzforderung hiess es dem Grundsatz nach gut. Im Übrigen verwies es sie auf den Zivilweg. Die ordentlichen Kosten des kantonsgerichtlichen Verfahrens in der Höhe von Fr. 37'800.-- auferlegte es im Umfang von zwei Dritteln dem Verurteilten. Das Kantonsgericht hält folgenden Sachverhalt in Bezug auf den Vorwurf der versuchten Vergewaltigung und der Nötigung für erwiesen: Am Abend des 10. Juli 2007 reinigten X._ und seine von ihm getrennt lebende Ehefrau A._ als Angestellte der B._ GmbH die Räumlichkeiten der C._. Nach den Reinigungsarbeiten brachten sie die Putzutensilien in den Putz- und Abstellraum in der Tiefgarage der C._ zurück. In der Folge schloss X._ den Raum von innen ab. Er trank Alkohol. Unter Zuhilfenahme eines Messers und einer Schere bedrohte er A._ verbal und wollte sie mit Körpereinsatz zum Geschlechtsverkehr zwingen. Aufgrund ihrer Gegenwehr gelang es ihm nicht, in sie einzudringen. Er ejakulierte auf ihren Körper. Um aus dem Putzraum gelassen zu werden, musste sie ihm ihre Mobiltelefone abgeben. B. X._ gelangt mit Beschwerde in Strafsachen an das Bundesgericht. Er beantragt, Ziffer I des kantonsgerichtlichen Urteils vom 18. Oktober 2011 sei insofern abzuändern, als er von den Vorwürfen der versuchten Vergewaltigung und der Nötigung freizusprechen, die Strafe auf eine bedingte Freiheitsstrafe von sechs Monaten zu reduzieren, die Anordnung der ambulanten Behandlung, der Bewährungshilfe und der Weisung zur Weiterführung der Behandlung aufzuheben und die Zivilforderungen von A._ abzuweisen seien. Ziffer II des kantonsgerichtlichen Urteils sei insofern abzuändern, als ihm höchstens die Hälfte der Verfahrenskosten aufzuerlegen sei. Eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung der in Ziff. 1 und Ziff. 2 genannten Punkte an die Vorinstanz zurückzuweisen. X._ verlangt überdies die unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung.