Faits: A. Le 14 mai 1999, l'Office fédéral des réfugiés (ci-après: ODR), actuellement l'Office fédéral des migrations (ci-après: ODM) a rejeté la demande d'asile de X._, ressortissante de la République démocratique du Congo née le *** 1968. Le 29 octobre 1999, l'ancienne Commission suisse de recours en matière d'asile a rejeté le recours formé le 17 juin 1999 par l'intéressée contre cette décision. Un nouveau délai au 30 novembre 1999 lui a été imparti pour quitter la Suisse. Le 18 mai 2000, X._ a épousé à Lausanne A._, ressortissant de la République démocratique du Congo né le *** 1957 et titulaire d'une autorisation d'établissement. De cette union sont nés B._, le *** 2000, et C._, le *** 2006, tous deux titulaires d'une autorisation d'établissement, ainsi que D._, le *** 2007, titulaire d'une autorisation de séjour. X._ a été mise le 14 février 2001 au bénéfice d'une première autorisation de séjour au titre du regroupement familial, renouvelée par la suite à plusieurs reprises, la dernière fois jusqu'au 3 mars 2009. Par jugement du 20 septembre 2007, le Tribunal de police de l'arrondissement de la Broye et du Nord vaudois a condamné X._ à une amende de 300 fr. avec un délai d'épreuve de deux ans pour lésions corporelles simples et lésions corporelles simples qualifiées commises, le 10 juillet 2004, sur une femme ayant eu une liaison avec son mari une année et demi auparavant, relation dont étaient issus des jumeaux. Au mois d'août 2007, les époux se sont séparés et la mère a eu la garde des enfants. Par jugement du 3 octobre 2008, le Tribunal correctionnel de l'arrondissement de Lausanne a condamné X._ à une peine privative de liberté de 30 mois pour tentative de meurtre, le 7 juin 2005, sur une femme d'origine camerounaise qu'elle soupçonnait d'entretenir une liaison avec son mari, utilisation abusive d'une installation de télécommunication et menaces et a ordonné qu'elle soit soumise à un traitement psychiatrique ambulatoire durant sa détention, voire au-delà, si les psychiatres qui la suivraient l'estimaient nécessaire, sous réserve de toute autre mesure thérapeutique qui pourrait s'avérer indispensable à l'issue de la détention. Le tribunal a ordonné l'arrestation immédiate de l'intéressée. Dans leur rapport d'expertise psychiatrique du 26 octobre 2006, les experts du Centre hospitalier universitaire vaudois ont en particulier indiqué que le déracinement, l'éloignement d'avec sa famille, son mariage avec un homme infidèle et violent ainsi qu'un isolement social marqué avaient concouru à faire apparaître chez elle une symptomatologie délirante, circonscrite autour des infidélités de son mari et des femmes qu'il fréquentait, et que les faits qui lui étaient imputés pouvaient être mis en lien avec le trouble délirant persistant dont elle souffrait. Elle présentait des idées délirantes à thème de jalousie ainsi que des épisodes d'hallucinations ou des perceptions délirantes transitoires. Par arrêt rendu le 22 décembre 2008, la Cour de cassation pénale du Tribunal cantonal vaudois a partiellement admis le recours formé par l'intéressée à l'encontre du jugement du 3 octobre 2008 et l'a réformé en ce sens que cette dernière était condamnée à une peine privative de liberté de 30 mois assortie d'un sursis partiel portant sur 20 mois, avec un délai d'épreuve de quatre ans. X._ a été incarcérée à la prison de la Tuilière à Lonay du 3 octobre 2008 au 3 août 2009. Le 11 juin 2009, X._ a indiqué qu'elle et son mari avaient travaillé sur leurs problèmes de couple, qu'ils n'envisageaient pas de divorcer et qu'elle rejoindrait sa famille à sa sortie de prison. Par déclaration commune du 25 août 2009, X._ et son mari ont indiqué qu'ils avaient repris la vie commune. Le 14 septembre 2009, l'intéressée a précisé qu'elle n'avait pas repris la vie commune et qu'elle n'avait encore rien décidé par rapport à l'avenir de sa famille. Le 14 mai 2010, le Chef du Service de protection de la jeunesse a indiqué au Service cantonal de la population que les enfants étaient nés en Suisse et au bénéfice d'un permis d'établissement par leur père et que ce départ pour le pays de leur mère n'était pas souhaitable, que, malgré leur séparation, les parents demeuraient tous deux actifs et adéquats dans la prise en charge des enfants et qu'une séparation d'avec leur mère représenterait un traumatisme très important pour ces derniers qui avaient besoin de la proximité de leurs deux parents pour leur bon développement. B. Par décision du 30 juin 2010, le Service cantonal de la population a refusé le renouvellement de l'autorisation de séjour de X._, respectivement la transformation de son autorisation de séjour en autorisation d'établissement, et lui a imparti un délai pour quitter la Suisse. Le 5 août 2010, X._ a recouru contre cette décision auprès de la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal du canton de Vaud. Le 13 octobre 2010, elle a produit un mémoire complémentaire accompagné de pièces, notamment un rapport du 19 juin 2009 du Service pénitentiaire de la prison de la Tuilière duquel il ressortait en substance qu'elle avait fait l'objet d'un suivi régulier lors de sa détention, y compris sous l'angle psychiatrique, qu'elle n'avait pas fait l'objet de sanctions disciplinaires ni n'avait nécessité de suivi particulier et qu'elle avait fait preuve d'un comportement adéquat. D'un déni quasi complet, elle avait pu reconnaître sa responsabilité et accepter d'être aidée. Le rapport indiquait en outre que son mari la visitait tous les week-ends, très souvent accompagné des enfants. A titre de mesure d'instruction, elle a sollicité de pouvoir être entendue personnellement. C. Par arrêt du 18 novembre 2010, le Tribunal cantonal du canton de Vaud a rejeté le recours de X._. Il n'y avait pas lieu d'entendre oralement l'intéressée. La gravité des actes pénaux commis par cette dernière, le risque de récidive, la situation des enfants encore jeunes conduisaient à privilégier la protection de l'ordre public suisse au détriment de l'intérêt privé à demeurer en Suisse. D. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, X._ demande au Tribunal fédéral, sous suite de frais et dépens, d'annuler l'arrêt rendu le 18 novembre 2010 par le Tribunal cantonal du canton de Vaud, de lui accorder la prolongation du permis de séjour et de lui octroyer le permis d'établissement, subsidiairement de renvoyer la cause à l'instance précédente pour nouvelle décision après instruction. Elle requiert l'assistance judiciaire. Elle produit un certificat médical daté du 13 décembre 2010. Elle se plaint du résultat de la pesée des intérêts. Par courrier du 21 janvier 2011, elle a produit une attestation montrant qu'elle bénéficie du revenu d'insertion. Le Tribunal cantonal et le Service cantonal de la population du canton de Vaud renoncent à déposer des observations. L'Office fédéral des migrations conclut au rejet du recours.