Faits :
A.
Avant 2014, A._ a été condamné à cinq reprises, notamment pour actes d'ordre sexuel avec un enfant, délit manqué de viol et viol en 2002 et 2009, ainsi que pour des violences physiques sans connotation sexuelle en 2005, 2009 et 2011.
Le 15 février 2011, le Tribunal de police de l'arrondissement de la Broye et du Nord vaudois a condamné le prénommé à une peine privative de liberté d'ensemble de 18 mois et a ordonné en sa faveur un traitement ambulatoire au sens de l'<ref-law>. Le 30 mai 2011, A._ a bénéficié d'une libération conditionnelle assortie de contrôles d'abstinence aux stupéfiants et de la poursuite d'un suivi psychothérapeutique ambulatoire.
B.
Par jugement du 7 février 2014, le Tribunal correctionnel de l'arrondissement de la Broye et du Nord vaudois (ci-après: le Tribunal correctionnel) a condamné A._, pour voies de fait qualifiées, injure, menaces qualifiées, contrainte, contrainte sexuelle, contravention à la LStup et infraction à la LArm, a révoqué la libération conditionnelle octroyée le 30 mai 2011 et a infligé au prénommé une peine privative de liberté d'ensemble de quatre ans et demi (sous déduction de 290 jours de détention avant jugement), une peine pécuniaire de 20 jours-amende à 10 fr. le jour ainsi qu'une amende de 600 francs. Le tribunal a en outre ordonné la poursuite du traitement ambulatoire à visées psychothérapeutiques et de traitement des addictions au sens de l'<ref-law>.
C.
Dans le cadre de l'examen de la libération conditionnelle de A._, le Juge d'application des peines a entendu ce dernier le 31 janvier 2017 et a ordonné une expertise psychiatrique de l'intéressé. L'expert, le Dr B._, a rendu ses conclusions dans un rapport du 3 juillet 2017 et un complément du 18 septembre 2017.
Le terme des peines purgées par A._ a été atteint le 5 novembre 2017. Le prénommé demeure en détention pour des motifs de sûreté.
D.
Par jugement du 15 février 2018, le Tribunal correctionnel a levé la mesure de traitement psychothérapeutique ambulatoire instaurée en faveur de A._ par jugement du 15 février 2011 et reconduite par jugement du 7 février 2014, a ordonné à la place une mesure thérapeutique institutionnelle au sens de l'<ref-law> ainsi que le maintien en détention de l'intéressé pour des motifs de sûreté. Par arrêt du 16 mars 2018, la Chambre des recours pénale du Tribunal cantonal vaudois a confirmé ce jugement.
Par arrêt du 31 juillet 2018 (6B_510/2018), le Tribunal fédéral a partiellement admis le recours formé par A._ contre l'arrêt du 16 mars 2018, a annulé celui-ci et a renvoyé la cause à l'autorité cantonale pour nouvelle décision. En substance, le Tribunal fédéral a relevé que l'autorité d'exécution n'avait jamais levé le traitement ambulatoire dont bénéficiait le prénommé depuis 2011, de sorte que le juge du fond ne pouvait, en l'état, instaurer une mesure thérapeutique institutionnelle; il appartenait, dans un premier temps, à l'autorité d'exécution de lever le traitement ambulatoire concerné, avant que, le cas échéant et dans un second temps, la question du prononcé d'une éventuelle mesure thérapeutique institutionnelle puisse être examinée.
E.
Par ordonnance du 18 septembre 2018 (confirmée par la Chambre des recours pénale du Tribunal cantonal le 3 octobre 2018), le Juge d'application des peines a levé le traitement ambulatoire ordonné en faveur de A._ par jugement du 15 février 2011 et reconduit par jugement du 7 février 2014.
Donnant suite à une requête du Juge d'application des peines, le Tribunal des mesures de contrainte (Tmc) a, par ordonnance du 20 septembre 2018, ordonné la détention pour des motifs de sûreté de A._ pour une durée de 3 mois. Cette décision a été confirmée par la Chambre des recours pénale du Tribunal cantonal vaudois, le 3 octobre 2018.
F.
Agissant par la voie du recours en matière pénale, A._ demande au Tribunal fédéral de réformer l'arrêt cantonal du 3 octobre 2018 en ce sens que sa libération immédiate soit ordonnée et de renvoyer la cause à l'instance précédente pour qu'elle statue sur les frais et dépens de la procédure cantonale; A._ conclut également à l'allocation d'une indemnité pour la détention illicite qu'il a subie au sens de l'<ref-law>. A titre subsidiaire, il conclut au renvoi de la cause à l'instance précédente pour nouvelle décision et à l'allocation d'une indemnité pour la détention illicite subie au sens de l'<ref-law>. Il requiert par ailleurs l'assistance judiciaire.
La Chambre des recours pénale et le Ministère public renoncent à se déterminer.
Dans l'intervalle, le Tribunal fédéral a rejeté, par arrêt du 15 novembre 2018 (6B_1130/2018), le recours formé par A._ contre l'arrêt du 3 octobre 2018 confirmant la levée du traitement ambulatoire dont bénéficiait l'intéressé depuis 2011; en substance, le Tribunal fédéral a considéré qu'au vu des constatations de l'expert judiciaire, le traitement ambulatoire en question était désormais voué à l'échec.

Considérant en droit :
1.
Selon l'<ref-law>, le recours en matière pénale est ouvert contre les décisions rendues en matière pénale, dont font partie les décisions relatives à la détention pour des motifs de sûreté. Selon l'art. 81 al. 1 let. a et b ch. 1 LTF, le recourant - actuellement détenu - a qualité pour agir. Pour le surplus, le recours a été formé en temps utile (<ref-law>) contre une décision rendue en dernière instance cantonale (<ref-law>) et les conclusions qui y sont prises sont recevables (<ref-law>). Partant, il y a lieu d'entrer en matière.
2.
Dans un premier moyen, le recourant se plaint d'une violation du principe de la légalité. Il affirme que son maintien en détention, à tout le moins depuis le 18 septembre 2018, serait illicite en l'absence de base légale; il relève qu'il a fini de purger sa peine le 5 novembre 2017.
La conversion d'une mesure thérapeutique ambulatoire en une mesure institutionnelle doit respecter les conditions prévues par l'<ref-law> (cf. <ref-ruling> consid. 3.2 et 3.3 p. 448 s. et les réf. cit.). La jurisprudence admet une telle conversion après que la peine privative de liberté a été entièrement purgée, à titre exceptionnel, dans le cadre d'une application stricte du principe de la proportionnalité et conformément aux exigences que la jurisprudence a déduites de l'art. 5 CEDH (cf. <ref-ruling> consid. 4.6; <ref-ruling> consid. 2. 6, 3.2 et 3.3; cf. également arrêt 6B_510/2018 du 31 juillet 2018 consid. 3.3 et les réf. cit.). A cet égard, il convient de relever que les compétences sont partagées entre l'autorité d'exécution et le juge. Dans un premier temps, l'autorité d'exécution lève la mesure, puis, dans un second temps, le juge du fond se prononce sur les conséquences de la levée (<ref-ruling> consid. 2.2).
Durant l'ensemble de la procédure de conversion d'une mesure ambulatoire en une mesure institutionnelle en faveur du condamné, celui-ci peut être placé en détention pour des motifs de sûreté; les art. 221 et 229 ss CPP sont appliqués par analogie (cf. <ref-ruling> consid. 2.6 p. 53; <ref-ruling> consid. 2.2.2 p. 336; arrêt 1B_204/2018 du 15 mai 2018 consid. 1.3). Contrairement à ce que prétend le recourant, le fait que le Tribunal correctionnel compétent pour se prononcer sur les conséquences de la levée de la mesure ambulatoire ne soit pas - au jour de l'arrêt entrepris - encore formellement saisi de la cause n'est pas déterminant; les règles en matière de détention pour des motifs de sûreté s'appliquent alors également par analogie dans cette situation (cf. arrêts 1B_204/2018 du 15 mai 2018 consid. 1.3 et 1B_371/2016 du 11 novembre 2016 consid. 4.9 s.). C'est donc à tort que le recourant soutient que sa détention ne reposait sur aucune base légale. Ce premier grief peut donc être écarté.
3.
Le recourant invoque ensuite une violation de l'<ref-law>. Il conteste que les conditions de la détention pour des motifs de sûreté soient réalisées, en particulier le risque de récidive et la vraisemblance du prononcé d'une mesure institutionnelle. Par ailleurs, il soutient qu'une assignation à résidence chez son père contrôlée par des moyens techniques serait apte à prévenir tout risque de récidive.
3.1. Selon la jurisprudence, pour prononcer ou ordonner la continuation de la détention pour des motifs de sûreté, dans le cadre d'une procédure de changement de mesure, il n'est pas nécessaire de prouver l'existence de fort soupçon dès lors qu'il existe déjà un jugement de condamnation entré en force. En revanche, il convient d'établir que le prononcé d'une mesure institutionnelle est vraisemblable et qu'un motif de détention particulier existe (cf. ATF <ref-ruling> consid. 2.3.1 p. 337; arrêts 1B_382/2018 du 5 septembre 2018 consid. 4 et 1B_548/2017 du 29 janvier 2018 consid. 3.2 et 3.3).
L'art. 221 al. 1 let. c CPP pose trois conditions pour admettre un risque de récidive. En premier lieu, le prévenu doit en principe déjà avoir commis des infractions du même genre et il doit s'agir de crimes ou de délits graves. Deuxièmement, la sécurité d'autrui doit être sérieusement compromise. Troisièmement, une réitération doit, sur la base d'un pronostic, être sérieusement à craindre (<ref-ruling> consid. 2.5 p. 14; cf. arrêt précité 1B_382/2018 consid. 4).
La gravité de l'infraction dépend, outre de la peine menace prévue par la loi, de la nature du bien juridique menacé et du contexte, notamment la dangerosité présentée concrètement par le prévenu, respectivement son potentiel de violence. La mise en danger sérieuse de la sécurité d'autrui par des crimes ou des délits graves peut en principe concerner tous types de biens juridiquement protégés, même si ce sont en premier lieu les délits contre l'intégrité corporelle et sexuelle qui sont visés (<ref-ruling> consid. 2.6 et 2.7 p. 14 s.).
En général, la mise en danger de la sécurité d'autrui est d'autant plus grande que les actes redoutés sont graves. En revanche, le rapport entre gravité et danger de récidive est inversement proportionnel. Cela signifie que plus l'infraction et la mise en danger sont graves, moins les exigences seront élevées quant au risque de réitération. Lorsque la gravité des faits et leurs incidences sur la sécurité sont particulièrement élevées, on peut ainsi admettre un risque de réitération à un niveau inférieur. Il demeure qu'en principe le risque de récidive ne doit être admis qu'avec retenue comme motif de détention. Dès lors, un pronostic défavorable est nécessaire (et en principe également suffisant) pour admettre l'existence d'un tel risque (<ref-ruling> consid. 2.9 p. 17).
3.2. En l'espèce, le recourant reproche à l'instance précédente d'avoir retenu l'existence d'un risque de récidive. Il se contente cependant de renvoyer sur ce point à l'argumentation qu'il a développée dans son mémoire de recours déposé devant l'instance précédente le 13 novembre 2017. Cette critique est irrecevable dès lors que l'<ref-law> exige que les parties développent leurs moyens dans les mémoires qu'elles adressent au Tribunal fédéral (cf. <ref-ruling> consid. 2; <ref-ruling> consid. 3.2 et les références). Cela étant, au vu des nombreux antécédents de l'intéressé et de l'expertise - qui a retenu que celui-ci souffrait d'un grave trouble de la personnalité et présentait un risque de récidive important pour des infractions du même ordre que celles pour lesquelles il avait été condamné (violence, actes d'ordre sexuel avec violence et consommation de substances illicites) -, l'appréciation de l'instance précédente n'apparaît pas critiquable.
3.3. Le recourant reproche ensuite à l'instance précédente d'avoir considéré que l'institution d'une mesure thérapeutique institutionnelle était vraisemblable; il entend tirer argument de l'<ref-ruling> ainsi que de l'arrêt Kadusic c. Suisse du 9 janvier 2018 rendu par la Cour européenne des droits de l'homme (requête n° 43977/13). Contrairement au cas d'espèce, les causes citées par le recourant concernent le prononcé ultérieur d'une mesure thérapeutique institutionnelle (cf. <ref-law>), à la place d'une peine privative de liberté prononcée seule. Le recourant semble en outre méconnaître que la procédure de conversion d'un traitement ambulatoire en une mesure thérapeutique institutionnelle selon l'<ref-law>P est fondée sur les constatations pas trop anciennes de l'expert judiciaire. Celui-ci a considéré que, pour prévenir tout risque de récidive, l'intéressé devait continuer à bénéficier d'une prise en charge spécialisée au long cours, lui fournissant un étayage bien identifié, stable, cadrant et sécurisant, correspondant à celui d'une mesure institutionnelle au sens de l'<ref-law>. En se fondant sur cette expertise, le Juge d'application des peines a décidé de lever le traitement ambulatoire dont le recourant bénéficiait depuis 2011, puisqu'il n'avait pas atteint ses objectifs et était désormais voué à l'échec. En l'état, ces éléments suffisent, s'agissant de la détention pour des motifs de sûreté dans l'attente d'un arrêt au fond, pour rendre vraisemblable le prononcé d'une mesure institutionnelle, même soumis à des conditions strictes (cf. supra consid. 2), à l'endroit de l'intéressé. L'appréciation de l'instance précédente n'apparaît donc pas contraire au droit fédéral.
3.4. Conformément au principe de la proportionnalité (art. 36 al. 3 Cst.), il convient d'examiner les possibilités de mettre en oeuvre d'autres solutions moins dommageables que la détention (règle de la nécessité). Cette exigence est concrétisée par l'<ref-law>, qui prévoit que le tribunal compétent ordonne une ou plusieurs mesures moins sévères en lieu et place de la détention provisoire ou de la détention pour des motifs de sûreté si ces mesures permettent d'atteindre le même but que la détention. Selon l'<ref-law>, font notamment partie des mesures de substitution l'obligation de se présenter régulièrement à un service administratif (let. d) et l'assignation à résidence (let. c).
En l'espèce, le recourant affirme, sans la moindre démonstration, qu'une assignation à résidence chez son père contrôlée par des moyens techniques serait apte à prévenir tout risque de récidive et respecterait le principe de la proportionnalité. Au vu des constatations de l'expert, la mesure préconisée apparaît manifestement insuffisante, au regard de l'intensité dudit risque. A ce stade, on ne voit au demeurant pas quelles mesures de substitution seraient appropriées, dans la mesure où le fond du litige porte sur la nature du traitement médical du recourant.
4.
Enfin, le recourant se plaint d'une violation du principe de célérité, invoquant l'<ref-law>. Il se prévaut du fait qu'il a fini de purger sa peine privative de liberté le 5 novembre 2017 et qu'il serait ainsi en détention pour des motifs de sûreté depuis plus d'une année, ce qui contreviendrait au principe de célérité. De plus, compte tenu des décisions erronées prises en première et deuxième instance, il est à craindre que la question du bien-fondé de l'institution d'une mesure thérapeutique ne soit tranchée que dans plus d'une année.
Concrétisant le principe de célérité consacré à l'art. 29 al. 1 Cst., l'<ref-law> impose aux autorités pénales d'engager les procédures pénales sans délai et de les mener à terme sans retard injustifié (al. 1), la procédure devant être conduite en priorité lorsqu'un prévenu est placé en détention (al. 2). L'incarcération peut être considérée comme disproportionnée en cas de retard injustifié dans le cours de la procédure pénale. Il doit toutefois s'agir d'un manquement particulièrement grave, faisant au surplus apparaître que l'autorité n'est plus en mesure de conduire la procédure à chef dans un délai raisonnable (cf. <ref-ruling> consid. 3.2 p. 80).
Cette critique peut être rejetée. En effet, il ne ressort pas du dossier que la procédure en cours aurait connu de période d'inactivité susceptible de contrevenir au principe de célérité. Certes, la durée de la procédure a été rallongée en raison de l'annulation par le Tribunal fédéral le 31 juillet 2018 des arrêts du Tribunal correctionnel (arrêt du 15 février 2018) et de la Chambre des recours pénale (arrêt du 16 mars 2018) - qui ordonnait, respectivement confirmait, la levée du traitement ambulatoire et le prononcé d'une mesure institutionnelle - au motif qu'il appartenait, dans un premier temps, au Juge d'application des peines de lever la mesure ambulatoire. Cela ne suffit toutefois pas en soi pour retenir une violation du principe de célérité. A la suite de l'arrêt précité du Tribunal fédéral, le Juge d'application des peines a rapidement levé la mesure de traitement ambulatoire, par ordonnance du 18 septembre 2018, laquelle a été confirmée le 3 octobre 2018, sur recours du détenu, par la Chambre des recours pénale, puis le 15 novembre 2018 par le Tribunal fédéral. Il ressort de ce qui précède que les juridictions saisies ont statué sans retard. La durée totale de la détention pour des motifs de sûreté subie par le recourant est notamment due à la succession des instances saisies par le recourant, mais également au système en deux étapes voulu par le législateur (cf. supra consid. 2). L'instance cantonale n'a donc pas violé le droit fédéral en écartant le grief de violation du principe de célérité.
5.
Il s'ensuit que le recours doit être rejeté, dans la mesure de sa recevabilité.
Dès lors que le recourant est dans le besoin et que ses conclusions ne paraissaient pas d'emblée vouées à l'échec, l'assistance judiciaire doit lui être accordée (<ref-law>). Le recourant requiert la désignation de Me Alain Dubuis en qualité d'avocat d'office. Il y a lieu de faire droit à cette requête et de fixer d'office les honoraires de l'avocat, qui seront supportés par la caisse du Tribunal fédéral (<ref-law>). Le recourant est en outre dispensé des frais judiciaires (<ref-law>).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est rejeté, dans la mesure où il est recevable.
2.
La demande d'assistance judiciaire est admise. Me Alain Dubuis est désigné comme avocat d'office du recourant et ses honoraires, supportés par la caisse du Tribunal fédéral, sont fixés à 1'500 francs.
3.
Il n'est pas perçu de frais judiciaires.
4.
Le présent arrêt est communiqué aux parties et au Tribunal cantonal du canton de Vaud, Chambre des recours pénale.
Lausanne, le 29 novembre 2018
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président : Merkli
La Greffière : Arn