Fatti: A. A.a In seguito a un controllo, l'Ufficio dell'assicurazione malattia del Cantone Ticino (UAM) ha constatato agli inizi del 2008 che, malgrado li avesse informati al momento del rilascio del permesso G, oltre 10'000 lavoratori frontalieri italiani non avevano fatto uso della facoltà accordata loro dall'Accordo del 21 giugno 1999 tra la Comunità europea e i suoi Stati membri, da una parte, e la Confederazione Svizzera, dall'altra, sulla libera circolazione delle persone (ALC; RS 0.142.112.681) di esercitare il diritto di opzione in favore del Paese di residenza per la copertura delle cure medico-sanitarie ed essere di conseguenza esentati in Svizzera. In considerazione dell'elevato numero di persone interessate e delle difficoltà da esse incontrate nel capire l'importanza (e le modalità) del diritto di opzione, l'autorità cantonale, d'intesa con quelle federali (Ufficio federale della sanità pubblica [UFSP] e Ufficio federale delle assicurazioni sociali [UFAS]), ha pertanto deciso nel giugno 2008 di "regolarizzare" questi lavoratori. Dopo avere ricordato che in presenza di "casi giustificati" l'ALC consente di riconoscere l'esenzione retroattiva anche alle richieste presentate dopo i tre mesi successivi all'obbligo di assicurarsi in Svizzera, l'amministrazione ha deciso di avviare una procedura in sanatoria e ha assegnato un periodo supplementare, di carattere unico e straordinario, scadente il 30 settembre 2008, per esercitare (nuovamente) il diritto di opzione. La misura è stata comunicata dal Consiglio di Stato mediante bollettino stampa del 3 giugno 2008. Inoltre, l'UAM ha pure avvisato personalmente, con comunicazione postale (non raccomandata) del 12 giugno 2008 inviata al loro recapito in Italia, i diretti interessati facendo presente che in assenza di una loro determinazione essi sarebbero stati obbligati ad assicurarsi in Svizzera e con loro ogni familiare non esercitante un'attività lavorativa. Con le medesime modalità sono infine stati informati anche i rispettivi datori di lavoro oltre a diverse organizzazioni sindacali ed altri enti. A.b Con decisione del 17 febbraio 2009 e con effetto da tale data, l'UAM ha affiliato d'ufficio presso Helsana Assicurazioni SA D._, cittadino italiano residente in Italia, il quale dal mese di aprile 2005 lavora in qualità di muratore presso la ditta P._ SA di Lugano al beneficio di un permesso G per frontalieri. L'amministrazione ha adottato questo provvedimento dopo avere osservato che l'interessato aveva lasciato trascorrere infruttuosamente anche il termine di sanatoria del 30 settembre 2008 che gli era stato comunicato con lo scritto del 12 giugno 2008. A.c Mediante reclamo del 25 febbraio 2009 D._ si è opposto a tale provvedimento. Facendo valere di non avere ricevuto la comunicazione del 12 giugno 2008 e di non essere stato informato nemmeno in altro modo, l'interessato, peraltro già coperto in Italia per le cure sanitarie, ha dichiarato di volere esercitare il diritto d'opzione in favore del sistema sanitario del suo Paese di residenza. Da parte sua, con provvedimento del 26 marzo 2009 l'UAM ha respinto il reclamo. Ritenendo di avere debitamente informato l'interessato per mezzo di una campagna di informazione capillare, che oltre i singoli lavoratori aveva pure coinvolto i datori di lavoro e gli organi di stampa - permettendo di "regolarizzare" oltre il 95 % dei frontalieri "inadempienti" -, l'amministrazione gli ha negato la possibilità di esercitare, fuori tempo limite, il diritto di opzione ed ha escluso l'esistenza di un (nuovo) "caso giustificato" ai sensi dell'ALC.