Faits : A. Par jugement du 28 mai 2015, le Tribunal correctionnel de la République et canton de Genève a acquitté X._ et A._ de tentative de brigandage aggravé dans un magasin B._ de C._. Le premier a été reconnu coupable de vols (art. 139 ch. 1 CP), d'abus de confiance (art. 138 ch. 1 CP), d'escroqueries (art. 146 CP), de dommages à la propriété (art. 144 CP), de violations de domicile (art. 186 CP), de vol d'usage (art. 94 LCR), de circulation sans permis de conduire (art. 95 al. 1 LCR), d'usage abusif de plaques (art. 97 al. 1 let. a et g LCR), d'infraction à la loi fédérale du 20 juin 1997 sur les armes, les accessoires d'armes et les munitions (LArm; RS 514.54), de violation simple des règles de la circulation routière (art. 90 al.1 LCR) et de violation des obligations en cas d'accident (art. 92 al. 1 LCR). Il a été condamné en particulier à une peine privative de liberté de quatre ans sous déduction de la détention subie avant jugement et à une amende de 700 fr. pour les deux dernières infractions. Le sursis précédemment accordé a été révoqué. B. X._ et le Ministère public ont saisi la Chambre pénale d'appel et de révision de la Cour de justice de la République et canton de Genève d'un appel contre le jugement du 28 mai 2015. Par arrêt du 9 mars 2016, la Chambre pénale d'appel et de révision de la Cour de justice a rejeté l'appel de X._ et a partiellement admis l'appel du Ministère public dans le sens où elle a reconnu X._ et A._ coupables d'actes préparatoires de brigandage (art. 260bis CP). Elle a condamné le premier nommé à une peine privative de liberté de cinq ans, sous déduction de la détention subie avant jugement et le second à une peine privative de liberté de 18 mois. La condamnation pour actes préparatoires à brigandage repose en bref sur les éléments suivants: Le 16 janvier 2014, le recourant a été repéré à proximité du magasin B._ adoptant un comportement qui évoquait des repérages. Le lendemain, le recourant et A._ sont arrivés devant l'enseigne B._ à l'aide d'un scooter, acheté deux jours plus tôt au moyen d'un document d'identité falsifié. Ils l'ont parqué dans une position qui permettait aisément de prendre la fuite, puis ont changé la plaque d'immatriculation du véhicule avec une plaque dérobée. Une arme à feu avec un chargeur munitionné de 17 cartouches, une cagoule, un sachet contenant un lot de collier de serrage en plastique du type COLSON (ci-après: COLSON) se trouvait dans le coffre du scooter. Des traces papillaires correspondant à celle de X._ ont été découvertes sur le chargeur du pistolet et sur un sachet contenant les COLSON. Les deux hommes ont pénétré dans le commerce. A l'intérieur, le recourant, qui portait un bonnet, a attiré l'attention par un va-et-vient devant la caisse du magasin qui a suscité les interrogations d'un témoin sur une intention délictuelle. A l'arrivée de la police, qui avait été prévenue dans l'intervalle, A._ portant également bonnet, gants et sac à dos contenant plusieurs COLSON, se trouvait à proximité immédiate de la porte de sortie de secours, vers laquelle était stationné le scooter. Le recourant, qui était sorti au même moment du magasin, a détourné l'attention des policiers en leur indiquant qu'il y avait deux individus suspects dans le magasin, ce qui lui a permis de s'éloigner sans être inquiété. Au moment de son interpellation survenue le 20 janvier 2014, X._ était en possession d'un passeport falsifié. C. X._ forme un recours en matière pénale au Tribunal fédéral contre l'arrêt cantonal. Principalement, il conclut avec suite de frais et dépens, à son acquittement de l'infraction d'actes préparatoires en vue d'un brigandage et au prononcé d'une peine privative de liberté de quatre ans sous déduction de la détention subie avant jugement. X._ sollicite en outre le bénéfice de l'assistance judiciaire.