Sachverhalt:
A.
A.a. Das Kantonsgericht St. Gallen sprach A._ (Jahrgang 1955) am 29. September 2006 der mehrfachen sexuellen Handlungen mit Kindern schuldig. Es verurteilte ihn zu einer Freiheitsstrafe von vier Jahren und ordnete eine therapeutische Massnahme an.
Am 30. Juni 2011 wurde A._ aus dem stationären Massnahmenvollzug bedingt entlassen.
A.b. Am 30. Mai 2012 wurde A._ erneut festgenommen und ab dem 3. Oktober 2013 befand er sich im vorzeitigen Strafvollzug.
Das Kantonsgericht St. Gallen sprach ihn am 11. Dezember 2013 der mehrfachen versuchten sexuellen Handlungen mit Kindern schuldig (Tatzeitpunkt Februar/März 2012). Es verurteilte ihn zu einer Freiheitsstrafe von 21 Monaten und bestätigte die erstinstanzlich angeordnete Rückversetzung in die stationäre Massnahme.
A.c. Am 7. Dezember 2018 entschied das Kantonsgericht, die Massnahme nicht zu verlängern.
A.d. Das Amt für Justizvollzug des Sicherheits- und Justizdepartements des Kantons St. Gallen hob am 5. März 2019 die Rückversetzung in die stationäre Massnahme gemäss <ref-law> auf und beantragte dem Kantonsgericht, A._ sei zu verwahren.
Das Kantonsgericht ordnete am 29. Mai 2019 eine stationäre Massnahme gemäss <ref-law> bis zum 31. Mai 2020 zur Vorbereitung der Entlassung an.
A.e. Die hiergegen von der Staatsanwaltschaft des Kantons St. Gallen geführte Beschwerde in Strafsachen hiess das Bundesgericht am 6. November 2019 gut, hob den Entscheid des Kantonsgerichts auf und wies die Sache zur neuen Beurteilung an dieses zurück (Verfahren 6B_889/2019).
B.
Mit Entscheid vom 2. Juli 2020 ordnete das Kantonsgericht St. Gallen die Verwahrung von A._ an.
C.
A._ beantragt mit Beschwerde in Strafsachen, das kantonsgerichtliche Urteil sei aufzuheben und das Verfahren zur neuen Beurteilung an das Kantonsgericht zurückzuweisen. Dieses sei aufzufordern, ein neues, unabhängiges Gutachten bei einem neuen unabhängigen Gutachter einzuholen. Er ersucht sinngemäss um unentgeltliche Rechtspflege.

Erwägungen:
1.
1.1. Der Beschwerdeführer argumentiert, die Vorinstanz habe ihren Entscheid auf der Basis eines unvollständigen und einseitigen Gutachtens gefällt. Es müsse ein neues, unabhängiges Gutachten eingeholt werden, bevor man die Verwahrung anordne. Aus seiner Sicht sei das erste Urteil der Vorinstanz vom 29. Mai 2019 und damit die Anordnung einer stationären therapeutischen Massnahme gemäss <ref-law> für ein Jahr zweckmässiger als die Verwahrung.
1.2. Die Vorinstanz hält einleitend fest, die Beurteilung des Bundesgerichts im Rückweisungsentscheid, wonach die Voraussetzungen für die Anordnung der Verwahrung erfüllt seien, sei für sie bindend. An dieser Einschätzung könnten nur noch Noven etwas ändern. Sie erwägt, das von ihr nach der bundesgerichtlichen Rückweisung eingeholte Ergänzungsgutachten des forensisch-psychiatrischen Sachverständigen vom 9. April 2020 sei klar und stimmig, weshalb darauf abgestellt werden könne. Daraus ergebe sich, dass der Beschwerdeführer trotz langjähriger Therapie noch (oder wieder) am Anfang jenes Prozesses stehe, der den Abbau kognitiver Verzerrungen bearbeite, um auf dieser Basis Strategien zur Rückfallprävention zu entwickeln. Der Beschwerdeführer lehne eine Therapie zum Zeitpunkt der aktuellen Begutachtung nicht oder nicht mehr kategorisch ab, wolle sich ihr jedoch nur unter bestimmten Bedingungen (insbesondere einer offenen Unterbringung) unterziehen. Vor diesem Hintergrund könne an den Aussagen im Hauptgutachten festgehalten werden. Zum aktuellen Zeitpunkt komme eine stationäre Therapie aufgrund der fehlenden Motivation nicht in Frage. Die Vorinstanz ergänzt, soweit der Beschwerdeführer Gründe (fehlendes Vertrauen zum Therapeuten, falsches Therapiesetting) für das Scheitern der stationären Behandlung vorbringe, sei er nicht zu hören. Diese sei am 19. Juni 2017 als erfolglos abgebrochen und der Beschwerdeführer in den Normalvollzug verlegt worden. Seine Vorbringen würden keine Noven darstellen. Auf diese Einwände sei bereits mit Entscheid der Vorinstanz vom 7. Dezember 2018, worin diese die stationäre therapeutische Massnahme nicht verlängert habe, eingegangen worden. Sodann sei noch einmal festzuhalten, dass die Wünsche des Beschwerdeführers zum Massnahmensetting in der Vergangenheit bereits einmal berücksichtigt worden seien, als er in den offenen Vollzug habe wechseln dürfen und schliesslich unter Fortführung der Therapie bedingt entlassen worden sei. In der Folge habe er sich jedoch nicht bewährt. Da die Voraussetzungen für die Anordnung einer Verwahrung vorlägen und von einer stationären therapeutischen Massnahme mangels Motivation des Beschwerdeführers nach wie vor keine therapeutische Wirkung erwartet werden könne, sei er zu verwahren (Entscheid S. 3 ff.).
1.3.
1.3.1. Nach einem Rückweisungsentscheid des Bundesgerichts sind sowohl dieses selbst als auch die kantonalen Instanzen an die rechtliche Beurteilung gebunden, mit der die Rückweisung begründet wurde. Wegen dieser Bindung der Gerichte ist es ihnen wie auch den Parteien - abgesehen von allenfalls zulässigen Noven - verwehrt, der Beurteilung des Rechtsstreits einen anderen als den bisherigen Sachverhalt zu unterstellen oder die Sache unter rechtlichen Gesichtspunkten zu prüfen, die im Rückweisungsentscheid abgelehnt oder überhaupt nicht in Erwägung gezogen worden waren. Wie weit die Gerichte und die Parteien an die erste Entscheidung gebunden sind, ergibt sich aus der Begründung der Rückweisung, die sowohl den Rahmen für die neuen Tatsachenfeststellungen als auch jenen für die neue rechtliche Begründung vorgibt (<ref-ruling> E. 5.3.3 S. 222; <ref-ruling> E. 2 und 2.1 S. 335 f.). Mit der Beschwerde gegen den neuen kantonalen Entscheid können daher keine Argumente vorgetragen werden, die das Bundesgericht schon in seinem Rückweisungsentscheid ausdrücklich verworfen hat oder die es im ersten Beschwerdeverfahren gar nicht prüfen musste, weil die Parteien sie nicht vorbrachten, obwohl sie dies hätten tun können und müssen (Urteile 5A_125/2020 vom 31. August 2020 E. 3.2; 5A_279/2018 vom 8. März 2019 E. 3, nicht publ. in: <ref-ruling>; 6B_54/2018 vom 28. November 2018 E. 1.4.3; 6B_765/2015 vom 3. Februar 2016 E. 2.2; je mit Hinweisen). Entsprechend hat das kantonale Gericht nach der Rückweisung nur noch diejenigen Punkte zu beurteilen, die das Bundesgericht aufgehoben hat. Die neue Entscheidung der kantonalen Instanz ist auf diejenige Thematik beschränkt, die sich aus den bundesgerichtlichen Erwägungen als Gegenstand der neuen Beurteilung ergibt (<ref-ruling> E. 5.2.1 S. 220 mit Hinweisen).
1.3.2. Gemäss <ref-law> kann das Gericht auf Antrag der Vollzugsbehörde die Verwahrung anordnen, falls bei Aufhebung einer stationären Massnahme, die aufgrund einer Straftat nach <ref-law> angeordnet wurde, ernsthaft zu erwarten ist, dass der Täter weitere Taten dieser Art begeht. Das Gericht ordnet die Verwahrung an, wenn der Täter eine in <ref-law> ausdrücklich genannte Katalogtat oder eine im Sinne der Generalklausel andere mit einer Höchststrafe von fünf oder mehr Jahren bedrohte Tat begangen hat, durch die er die physische, psychische oder sexuelle Integrität einer andern Person schwer beeinträchtigt hat oder beeinträchtigen wollte, und wenn aufgrund einer anhaltenden oder langdauernden psychischen Störung von erheblicher Schwere, mit der die Tat in Zusammenhang stand, ernsthaft zu erwarten ist, dass der Täter weitere Taten dieser Art begeht und die Anordnung einer stationären therapeutischen Massnahme nach <ref-law> keinen Erfolg verspricht (<ref-law>). Die Anordnung einer Massnahme setzt nach <ref-law> voraus, dass der mit ihr verbundene Eingriff in die Persönlichkeitsrechte des Täters im Hinblick auf die Wahrscheinlichkeit und Schwere weiterer Straftaten nicht unverhältnismässig ist (vgl. zur Verhältnismässigkeit Urteil 6B_889/2019 vom 6. November 2019 E. 1.6.1 mit Hinweisen).
1.3.3. Das Gericht stützt sich bei seinem Entscheid über die Anordnung einer Massnahme auf eine sachverständige Begutachtung (<ref-law>). Diese äussert sich über die Notwendigkeit und die Erfolgsaussichten einer Behandlung des Täters, die Art und die Wahrscheinlichkeit weiterer möglicher Straftaten und die Möglichkeiten des Vollzugs der Massnahme (<ref-law>, <ref-law>; <ref-ruling> E. 3.1 S. 6; <ref-ruling> E. 4.3.1 S. 326). Das Gericht würdigt Gutachten grundsätzlich frei (<ref-law>). In Fachfragen darf es davon indessen nicht ohne triftige Gründe abweichen und Abweichungen müssen begründet werden. Auf der anderen Seite kann das Abstellen auf eine nicht schlüssige Expertise bzw. der Verzicht auf die gebotenen zusätzlichen Beweiserhebungen gegen das Verbot willkürlicher Beweiswürdigung (<ref-law>) verstossen (zum Ganzen: <ref-ruling> E. 2.1.3 S. 53; <ref-ruling> E. 6.1 S. 372 f.; Urteil 6B_828/2019 vom 5. November 2019 E. 1.2.5).
1.4.
1.4.1. In seinem Rückweisungsurteil hielt das Bundesgericht zunächst fest, dass es sich bei den Delikten, wegen derer der Beschwerdeführer im Jahr 2006 schuldig gesprochen wurde, um Anlasstaten im Sinne von <ref-law> handelt (Urteil 6B_889/2019 vom 6. November 2019 E. 1.3). Es erwog, beim Beschwerdeführer liege gemäss den unbestrittenen Schlussfolgerungen aus den forensisch-psychiatrischen Gutachten vom 29. August 2012 und 22. November 2018 eine schwere psychische Störung im Sinne einer Pädophilie mit homosexueller Ausrichtung vor, mit der die Delikte in Zusammenhang stehen (a.a.O., E. 1.4). Die Schlussfolgerungen im Gutachten vom 22. November 2018 seien kriterienorientiert, sachlich und nachvollziehbar. Dabei wies das Bundesgericht daraufhin, dass sich der Beschwerdeführer nicht gegen die Ausführungen des Gutachters zur fehlenden Therapierbarkeit wende. Es setzte sich in der Folge mit den Einwänden des Beschwerdeführers gegen die vorinstanzliche Beurteilung seiner Rückfallgefahr auseinander und gelangte zum Schluss, dass die Vorinstanz nicht Bundesrecht verletze, wenn sie therapeutische Schritte, die zu einer Verringerung des Risikos führen könnten, ausschliesse und das Rückfallrisiko für pädosexuelle Handlungen im Sinne der bisherigen Delinquenz als hoch bewerte (a.a.O., E. 1.5.2). Das Bundesgericht setzte sich in der Folge ausführlich mit der Frage auseinander, ob ein weiterer Freiheitsentzug des Beschwerdeführers verhältnismässig sei (a.a.O., E. 1.6). Es führte aus, zwar sei der Eingriff in die Freiheitsrechte des Beschwerdeführers durch den Freiheitsentzug von rund 14 1⁄2 Jahren schwer. Hingegen habe das Kriterium der Dauer des Freiheitsentzugs mit Blick auf die zu erwartende Delinquenz und den Grad der Gefährlichkeit eine beschränkte Tragweite. Ein Abwägen der Gefährlichkeit des Beschwerdeführers und das Anliegen der Öffentlichkeit am Schutz der ungestörten (sexuellen) Entwicklung von Kindern einerseits mit dem Freiheitsanspruch des Beschwerdeführers andererseits führte das Bundesgericht zum Schluss, dass die Verwahrung aus Verhältnismässigkeitsgründen anzuordnen sei (a.a.O., E. 1.7).
1.4.2. Demnach erachtete das Bundesgericht im Rückweisungsurteil alle Voraussetzungen zur Anordnung der Verwahrung als erfüllt. Diese Einschätzung ist für die Vorinstanz wie auch für das Bundesgericht im vorliegenden Verfahren bindend. Das Rückweisungsurteil basiert auf den tatsächlichen Umständen, wie sie sich der Vorinstanz bei ihrem Entscheid vom 29. Mai 2019 präsentierten. Wie die Vorinstanz zutreffend festhält, könnten nur noch allenfalls zulässige Noven an der Beurteilung des Bundesgerichts im Rückweisungsverfahren etwas ändern. Die Vorinstanz holte beim forensisch-psychiatrischen Sachverständigen eine Ergänzung zu seinem Gutachten ein, in der er sich dazu äussern sollte, ob sich seine Beurteilung hinsichtlich einer allfälligen Anordnung einer stationären Massnahme seit seiner letzten Stellungnahme verändert habe. Gestützt auf die aktualisierte Einschätzung des Sachverständigen gelangt die Vorinstanz zum Schluss, dass keine zulässigen Noven vorliegen und sich die Ausgangslage seit ihrem ersten Entscheid nicht verändert habe.
1.4.3. Mit seiner Kritik wendet sich der Beschwerdeführer in erster Linie gegen die Ausführungen des Sachverständigen im Gutachten vom 22. November 2018 und macht geltend, der Sachverständige habe nicht mit allen bzw. nicht mit den richtigen seiner ehemaligen Therapeuten gesprochen. Darauf kann aus verschiedenen Gründen nicht eingetreten werden. Das Bundesgericht hat sich bereits im Rückweisungsurteil ausführlich mit dem vorgenannten Gutachten sowie der dagegen erhobenen Kritik auseinandergesetzt und die gutachterlichen Schlussfolgerungen für kriterienorientiert, sachlich und nachvollziehbar befunden (vgl. Urteil 6B_889/2019 vom 6. November 2019 E. 1.5). An diese Einschätzung ist das Bundesgericht im vorliegenden Verfahren gebunden. Ferner ist bereits die Vorinstanz auf die Ausführungen des Beschwerdeführers zum bisherigen Therapieverlauf nicht eingetreten, da es sich dabei nicht um Noven handelt.
Vorliegend ist der Beschwerdeführer lediglich mit Einwänden gegen die ergänzenden Ausführungen des Sachverständigen vom 9. April 2020 und den gestützt darauf ergangenen Entscheid der Vorinstanz zu hören. Soweit sie überhaupt den Begründungsanforderungen genügen (vgl. Art. 42 Abs. 2 und Art. 106 Abs. 2 BGG), vermag der Beschwerdeführer mit seinen Vorbringen nicht aufzuzeigen, dass die Vorinstanz in Willkür verfällt, indem sie das Ergänzungsgutachten für nachvollziehbar, klar sowie stimmig erachtet und bei ihrer Beurteilung darauf abstellt. Sie setzt sich hinreichend mit den Argumenten des Beschwerdeführers auseinander und legt frei von Willkür dar, weshalb sie auf die gutachterliche Einschätzung abstellt. Danach seien die Schlussfolgerungen im Hauptgutachten nach wie vor gültig. Der Beschwerdeführer lehne eine Therapie zwar nicht grundsätzlich ab, knüpfe diese aber an konkrete Bedingungen, insbesondere eine offene Unterbringung. Zurzeit könne keine stationäre Massnahme empfohlen werden, weil deren Erfolgsaussichten äusserst gering seien (Ergänzungsgutachten vom 9. April 2020, kantonale Akten, act. RW/15 S. 26). Die Kritik des Beschwerdeführers am Ergänzungsgutachten ist unbegründet.
Gleiches gilt für seinen Einwand, die Anordnung einer stationären therapeutischen Massnahme sei zweckmässiger als die Verwahrung. Entgegen seinem Vorbringen ist nicht ersichtlich, inwiefern sich die relevanten Umstände durch die aktuelle Pandemie verändert haben sollen. Jedenfalls wäre die Kontaktaufnahme mit Minderjährigen aufgrund der aktuellen Situation in der Schweiz nicht "sehr erschwert, wenn nicht gar unmöglich" (vgl. Beschwerde S. 3). Insgesamt hat sich die Ausgangslage, wie sie dem Rückweisungsurteil des Bundesgerichts zu Grunde lag, nicht massgebend geändert. Es liegen keine Noven vor, die es allenfalls zulassen würden, von der Beurteilung im Rückweisungsentscheid abzuweichen. Demnach sind nach wie vor alle Voraussetzungen für die Anordnung einer Verwahrung erfüllt: Der Beschwerdeführer hat Anlasstaten im Sinne von <ref-law> begangen, er leidet an einer anhaltenden und langdauernden schweren psychischen Störung, mit der seine Delikte in Zusammenhang stehen, es besteht eine hohe Rückfallgefahr für pädosexuelle Handlungen im Sinne der bisherigen Delinquenz, die Anordnung einer stationären Massnahme nach <ref-law> verspricht keinen Erfolg und die Anordnung der Verwahrung ist weiterhin verhältnismässig (vgl. zur Verhältnismässigkeit Urteil 6B_889/2019 vom 6. November 2019 E. 1.7).
1.4.4. Die Vorinstanz verfällt weder in Willkür noch verletzt sie Bundesrecht, in dem sie die Verwahrung des Beschwerdeführers anordnet. Doch ist darauf hinzuweisen, dass nach der Rechtsprechung in Nachachtung des Verhältnismässigkeitsprinzips auch während des Verwahrungsvollzugs die Behandlungswilligkeit des Beschwerdeführers zu fördern und Behandlungsversuche durchzuführen sind, wenn zu erwarten ist, dadurch lasse sich die Legalprognose massgeblich verbessern (Urteile 6B_237/2019 vom 21. Mai 2019 E. 4.3 i.f.; 6B_147/2017 vom 18. Mai 2017 E. 6.3; 6B_685/2014 vom 25. September 2014 E. 3.4 i.f.; 6B_497/2013 vom 13. März 2014 E. 4.4 i.f.; vgl. auch <ref-law>).
2.
Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf eingetreten werden kann. Bei diesem Verfahrensausgang trägt der Beschwerdeführer grundsätzlich die Kosten des bundesgerichtlichen Verfahrens (<ref-law>). Sein Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege ist gutzuheissen, da von seiner Bedürftigkeit auszugehen ist und seine Beschwerde nicht offensichtlich aussichtslos wa r (<ref-law>). Dem Beschwerdeführer sind keine Kosten aufzuerlegen.

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2.
Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird gutgeheissen.
3.
Es werden keine Kosten erhoben.
4.
Dieses Urteil wird den Parteien und dem Kantonsgericht St. Gallen, Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 9. Oktober 2020
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Denys
Die Gerichtsschreiberin: Andres