Faits : A. Par jugement du 28 août 2014 du Tribunal pénal de l'arrondissement de la Sarine, X._ a été reconnu coupable d'assassinat, de lésions corporelles simples, de lésions corporelles avec un objet dangereux, de mise en danger de la vie d'autrui, de dommage à la propriété, de contrainte ( stalking), de séquestration, de contravention à la Loi sur la circulation routière et de délits à la Loi fédérale sur les armes. Pour l'ensemble de ces infractions, X._ a été condamné à une peine privative de liberté de 18 ans et à une amende de 200 francs. Il a par ailleurs été astreint à un traitement psychothérapeutique ambulatoire. B. Par arrêt du 8 octobre 2015, la Cour d'appel pénal du Tribunal cantonal fribourgeois a très partiellement admis l'appel interjeté par X._ contre la décision de première instance. Elle l'a libéré du chef d'accusation de dommage à la propriété et du paiement d'une indemnité à titre de réparation du dommage en question. Elle a confirmé le jugement attaqué pour le surplus. L'arrêt cantonal repose sur les faits suivants. B.a. X._ et A._ se sont rencontrés en 2007. En décembre 2008, ils ont emménagé ensemble à Villars-sur-Glâne. Le 30 janvier 2011, une dispute a éclaté entre A._ et X._. Ce dernier a alors étranglé sa compagne avec une ceinture, ce qui lui a fait perdre connaissance. Ayant repris ses esprits, elle lui a demandé de la conduire à l'hôpital, ce qu'il n'a pas fait. Le lendemain, elle a appelé une amie, qui a alerté le fils de A._. Celui-ci est venu la chercher pour l'amener à l'hôpital où les médecins ont diagnostiqué des ecchymoses et des dermabrasions, avec des pétéchies de la conjonctivite droite et des hémorragies conjonctivales compatibles avec une strangulation. A la suite des faits précités, A._ et X._ se sont séparés et la première a pris un appartement à Chénens. B.b. Le 10 septembre 2011, X._ a suivi A._ qui se rendait à un bal. Il l'a espionnée pendant la soirée et a fait une crise de jalousie parce qu'elle avait dansé avec un autre homme. Il l'a également suivie, est resté rôder autour de son immeuble et a sonné trois fois à l'appartement. Ce jour et le lendemain, X._ a en outre appelé A._ à 19 reprises et l'a menacée de mort. B.c. Entre le 12 et le 13 septembre 2011, le bouchon de vidange d'huile de la voiture de A._ est tombé, ce qui a occasionné des dégâts à la voiture pour un montant de 2'556 fr. 90. B.d. Le 16 octobre 2011, X._ a circulé à une vitesse de 129 km/h (après déduction de la marge de sécurité) sur un tronçon où la vitesse était limitée à 120 km/h. B.e. Le 9 novembre 2011, X._ s'est rendu au Portugal en avion. Il en est revenu par la route le 19 novembre 2011, en ramenant notamment un fusil Zavodi Crvena Zastana. Le même jour, il a pris connaissance d'une citation à comparaître pour les faits de janvier et de septembre 2011. Le soir du 19 novembre 2011, ayant téléphoné à A._ et celle-ci lui ayant dit qu'elle sortait danser, X._ s'est rendu au même endroit pour la retrouver. Elle a refusé de danser avec lui. Il a alors quitté les lieux pour se rendre chez sa nouvelle compagne avec laquelle il a passé la nuit. Le lendemain matin, il s'est rendu à l'appartement de A._, muni de son fusil. Celle-ci lui a ouvert la porte et, alors qu'elle s'était recouchée dans son lit, il l'a exécutée de deux tirs à bout portant en plein visage. Il a ensuite cherché à faire disparaître toute trace permettant de mettre l'homicide à sa charge. Il a ainsi démonté et nettoyé l'arme, ramassé les douilles, jeté ses habits tachés de sang dans un container et apporté ses armes à son ex-épouse pour qu'elle les cache. Il lui a annoncé qu'il avait tué A._. Enfin, il est retourné auprès de sa nouvelle compagne avec laquelle il a soupé et passé la nuit. Le soir du 20 novembre 2011, l'ex-femme de X._ a avisé la police et ce dernier a été arrêté le lendemain alors qu'il regagnait son propre logement. C. X._ forme un recours en matière pénale au Tribunal fédéral contre la décision cantonale et conclut, avec suite de frais et dépens, à sa réforme en ce sens qu'il est reconnu coupable du chef de meurtre en lieu et place d'assassinat, et condamné à une peine privative de liberté d'une durée de 13 ans. Il sollicite par ailleurs l'assistance judiciaire.