Sachverhalt:
A.a X._ und Y._ schlossen 1998 die Ehe. Sie haben einen gemeinsamen Sohn, A._, geb. 1999. Im Juni 2006 hoben die Ehegatten ihren gemeinsamen Haushalt auf. Das Getrenntleben wurde gerichtlich geregelt, wobei A._ unter die Obhut der Mutter gestellt und der persönliche Verkehr mit dem Vater festgelegt wurde.
A.b Mit Entscheid vom 9. Januar 2008 schied das Kreisgericht St. Gallen die Ehe der Parteien. Unter anderem wies es der Mutter die elterliche Sorge zu und räumte dem Vater das Recht ein, jedes zweite Wochenende, jeden zweiten Mittwochnachmittag und vier Wochen Ferien im Jahr mit A._ Kontakt zu halten. Weiter verpflichtete es den Vater, an den Unterhalt seines Sohnes Fr. 450.-- im Monat zu bezahlen, bis zu dessen vollendetem zwölften Altersjahr und Fr. 550.-- danach, jeweils zuzüglich einer allenfalls bezogenen Kinderzulage. Zudem nahm es die güterrechtliche Auseinandersetzung vor, teilte das Vorsorgeguthaben und stellte fest, dass sich die Ehegatten keine nachehelichen Unterhaltsbeiträge schulden.
A.c Gegen diesen Entscheid erhoben beide Parteien Berufung beim Kantonsgericht St. Gallen. X._ beantragte, A._ unter seine elterliche Sorge zu stellen und Y._ zur Leistung von nachehelichen Unterhaltsbeiträgen und Kinderunterhaltsbeiträgen zu verpflichten. Für den Entscheid über die Kinderzuteilung ersuchte er um Anordnung eines kinderpsychologischen Gutachtens und um erneute Anhörung des Kindes. Y._ hingegen beantragte die Erhöhung der Kinderunterhaltsbeiträge und im Übrigen die Bestätigung des erstinstanzlichen Urteils.
Mit Entscheid vom 5. November 2008 stellte das Kantonsgericht St. Gallen A._ unter die elterliche Sorge der Mutter und verpflichtete den Vater, an den Unterhalt des Kindes bis zu dessen vollendetem zwölften Altersjahr Fr. 600.-- im Monat und anschliessend Fr. 800.-- zu bezahlen, jeweils zuzüglich einer allfällig bezogenen Kinderzulage. Im Übrigen bestätigte es das erstinstanzliche Urteil und gewährte X._ die unentgeltliche Rechtspflege.
B. Mit Eingabe vom 5. Dezember 2008 (Postaufgabe) ist X._ (fortan: Beschwerdeführer) mit Beschwerde in Zivilsachen an das Bundesgericht gelangt. Er beantragt unter teilweiser Aufhebung des kantonsgerichtlichen Urteils die Unterstellung des Sohnes A._ unter seine elterliche Sorge. Y._ (fortan: Beschwerdegegnerin) sei ein grosszügiges Besuchs- und Ferienrecht einzuräumen und diese sei zu verpflichten, an den Unterhalt des Kindes Fr. 1'000.-- bis zu dessen vollendetem 10. Altersjahr, Fr. 1'200.-- bis zum 14. Altersjahr und Fr. 1'400.-- danach zu bezahlen. Eventualiter beantragt er die teilweise Aufhebung des kantonsgerichtlichen Urteils und Rückweisung der Angelegenheit zur neuen Entscheidung an die Vorinstanz. Weiter verlangt er die Kostentragung des kantonalen und des bundesgerichtlichen Verfahrens durch die Beschwerdegegnerin und die Gewährung der aufschiebenden Wirkung der Beschwerde sowie die Bewilligung der unentgeltlichen Rechtspflege.
Mit Mitteilung vom 9. Dezember 2008 ist das Gesuch um aufschiebende Wirkung mangels genügender Begründung abgewiesen worden.
Es sind keine Vernehmlassungen eingeholt worden.

Erwägungen:
1. Angefochten ist ein letztinstanzlicher Entscheid im Sinn von <ref-law> betreffend die Nebenfolgen der Ehescheidung. Dabei handelt es sich um einen Entscheid in Zivilsachen (<ref-law>). Streitpunkt vor Bundesgericht ist die Regelung der Kinderbelange, so u.a. die Zuteilung der elterlichen Sorge, weshalb eine nicht vermögensrechtliche Streitigkeit vorliegt. Die Beschwerde in Zivilsachen ist somit grundsätzlich zulässig.
2. Mit der Beschwerde kann insbesondere die Verletzung von Bundesrecht geltend gemacht werden (<ref-law>). Die Feststellung des Sachverhalts kann nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinn von <ref-law> beruht und die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (<ref-law>).
Nach <ref-law> ist in der Begründung in gedrängter Form darzulegen, inwiefern der angefochtene Akt Recht verletzt. Dabei ist es unerlässlich, dass die Beschwerde auf die Begründung des angefochtenen Entscheids eingeht und im Einzelnen aufzeigt, worin eine Verletzung von Bundesrecht liegt. Der Beschwerdeführer soll in der Beschwerdeschrift mit seiner Kritik an den als rechtsfehlerhaft erachteten Erwägungen der Vorinstanz ansetzen (vgl. <ref-ruling> E. 2a S. 400; Urteil 4A_22/2008 vom 10. April 2008 E. 1). Strengere Anforderungen gelten, wenn die Verletzung von Grundrechten, einschliesslich Willkür bei der Sachverhaltsfeststellung (<ref-ruling> E. 1.4.3 S. 255), geltend gemacht wird. Die Beschwerdeschrift muss die wesentlichen Tatsachen und eine kurz gefasste Darlegung darüber enthalten, welche verfassungsmässigen Rechte inwiefern durch den angefochtenen Entscheid verletzt worden sind. Das Bundesgericht prüft nur klar und detailliert erhobene und belegte Rügen; auf rein appellatorische Kritik am angefochtenen Entscheid tritt es nicht ein. Wird eine Verletzung des Willkürverbots geltend gemacht, muss anhand der angefochtenen Subsumtion im Einzelnen dargelegt werden, inwiefern der Entscheid an einem qualifizierten und offensichtlichen Mangel leidet (<ref-ruling> E. 2.1 S. 246; <ref-ruling> E. 4.1 S. 588 f.).
3. Hauptstreitpunkt bildet die Frage, unter wessen elterliche Sorge das Kind A._ gestellt werden soll.
3.1 Gemäss Art. 133 Abs. 1 und 2 ZGB hat das Scheidungsgericht die elterliche Sorge einem Elternteil zuzuteilen und dabei alle für das Kindeswohl massgebenden Umstände zu berücksichtigen. Auf die Meinung des Kindes ist, soweit tunlich, Rücksicht zu nehmen. Im Übrigen sind für die Zuteilung die vom Bundesgericht in der langjährigen Rechtsprechung zum früheren <ref-law> umschriebenen Kriterien wegleitend. Entscheidend ist demnach stets das Kindeswohl (<ref-ruling> E. 4a S. 209, 317 E. 2 S. 319; <ref-ruling> E. 3 S. 354 f.). Den Bedürfnissen der Kinder ist entsprechend ihrem Alter, ihren Neigungen und ihrem Anspruch auf elterliche Fürsorglichkeit, Zuwendung und Erziehung bestmöglich zu entsprechen. Als massgebliche Gesichtspunkte stehen dabei im Vordergrund die persönlichen Beziehungen der Eltern zu den Kindern, ihre erzieherischen Fähigkeiten und ihre Bereitschaft, die Kinder in eigener Obhut zu haben und sie weitgehend persönlich zu betreuen und zu pflegen. Zudem ist dem Bedürfnis der Kinder nach der für eine harmonische Entfaltung in körperlicher, seelischer und geistiger Hinsicht notwendigen Stabilität der Verhältnisse Rechnung zu tragen (<ref-ruling> E. 3 S. 201 f.; <ref-ruling> E. 3 S. 382 f.). Bei ungefähr gleicher Erziehungs- und Betreuungsfähigkeit beider Eltern kommt dem letztgenannten Kriterium besonderes Gewicht zu. Unter Umständen kann die Möglichkeit der persönlichen Betreuung auch dahinter zurücktreten (Urteil 5C.212/2005 vom 25. Januar 2006 E. 4.2 und 4.4.1, publ. in: FamPra.ch 2006 S. 753). Bei der Zuteilung der elterlichen Sorge steht den kantonalen Behörden, welche die Parteien und die Verhältnisse besser kennen als das Bundesgericht, ein erhebliches Ermessen zu. Das Bundesgericht greift nur ein, wenn einschlägige Kriterien grundlos ausser Betracht geblieben oder offenkundig falsch gewichtet worden sind oder wenn die Zuteilung auf Überlegungen abgestützt worden ist, die unter dem Gesichtswinkel des Kindeswohls bedeutungslos sind oder gegen die dargelegten bundesgerichtlichen Grundsätze verstossen (BGE <ref-ruling> E. 3 S. 355).
3.2 Das Kantonsgerichts hält fest, dass A._ in seiner frühen Kindheit während der beruflichen Abwesenheit der Beschwerdegegnerin intensiv durch seinen Vater betreut worden sei, jedoch seit der Trennung seiner Eltern im Juni 2006 bei seiner Mutter lebe. Die Mutter sei seither die Hauptbezugsperson von A._. Er besuche seither seinen Vater an jedem zweiten Wochenende, jeden zweiten Mittwochnachmittag sowie während vier Wochen seiner Ferien. Zudem komme es aufgrund des gleichen Wohnorts der Parteien auch zu spontanen Besuchen zwischen Vater und Sohn. Aus dem im Jahre 2006 erstellten und im Jahre 2007 ergänzten Sozialbericht der Vormundschaftsbehörde St. Gallen gehe hervor, dass sich A._ wünschen würde, bei beiden Eltern zu sein und dass er gleichermassen an beiden Eltern hänge. Weiter sei dem Bericht zu entnehmen, dass der Vater einen positiven Erziehungsstil zeige, die Mutter das Kind fördere und ihm eher Grenzen setze als der Vater. In der Organisation des Alltags habe zudem die Mutter stets die aktivere Rolle übernommen. Weiter führt das Kantonsgericht aus, dass beide Eltern lieb und fürsorglich seien, beide eine innige Beziehung zu A._ hätten und sich beide der grossen Bedeutung der Beziehung des Kindes zu Vater und Mutter bewusst seien. An mehreren Stellen wird festgehalten, dass beide Parteien ihre Elternrolle verantwortungsvoll erfüllen würden. Die Mutter fördere die Entwicklung ihres Sohnes angemessen und organisiere die Betreuung im Schulhort während ihrer beruflichen Abwesenheit zuverlässig. Dass sich der Vater dem Kind ihn höherem Masse als die Mutter persönlich widmen könne, sei nicht anzunehmen; zwar sei dieser momentan erwerbslos, absolviere aber ein Beschäftigungsprogramm und möchte so rasch wie möglich eine neue Stelle annehmen. Die Beschwerdegegnerin bemühe sich zudem, den Vater-Kind-Kontakt zu fördern. Der Vater hingegen habe im Verlauf des Scheidungsverfahrens die Mitwirkung an der Aktualisierung des Sozialberichts verweigert, weil dieser das Vertrauen in die Behörden verloren habe. Zudem sei es ihm auch nicht gelungen, angemessen mit der eingesetzten Beiständin zusammenzuwirken und er habe Mühe, Kontakte zwischen seinem Sohn und dem neuen Partner der Beschwerdegegnerin zuzulassen. Vor diesem Hintergrund liege es im Kindeswohl, A._ in seiner vertrauten Umgebung zu belassen und dem Kriterium der Kontinuität der Lebensverhältnisse und der besseren Bindungstoleranz der Mutter Rechnung zu tragen.
3.3 Der Beschwerdeführer führt in seiner Beschwerde im Wesentlichen aus, er sei bis zum siebten Altersjahr die Hauptbezugsperson seines Sohnes gewesen. Es habe sich während dieser Zeit ein herzliches Vater-Sohn-Verhältnis entwickelt, welches nach wie vor bestehe. Er habe sich als einfühlsamer Erzieher bewährt, was auch die Berichte des Vormundschaftsamtes der Stadt St. Gallen und des Kinderhortes bestätigt hätten. Seit A._ bei der Mutter wohne, sei sein Sohn verändert: zerstreut, launisch und unruhig. Das Moment der Beziehungs- und Erlebniskontinuität spreche vor diesem Hintergrund klar für eine Zuteilung der elterlichen Sorge an ihn. Weiter präsentiere sich die Lage bei ausgewogener Betrachtung der Erziehungsfähigkeit keinesfalls so, dass die Mutter bei der Kinderzuteilung einen Vorrang vor dem Vater verdiente. Denn A._ erfahre keine bessere Förderung durch die Mutter und diese sei auch nicht geschickter in der Organisation des Alltags. Die beantragten Beweismittel des kinderpsychologischen Gutachtens und der erneuten gerichtlichen Befragung von A._, auf welche die Vorinstanzen verzichtet hätten, würden zweifellos die vollwertige Erziehungsfähigkeit des Vaters, die gute emotionale Vater-Sohn-Beziehung und letztlich die bessere Betreuungssituation beim Vater bestätigen. Zudem treffe die Vermutung des Kantonsgerichts, dass er sich nicht in höherem Masse als die Mutter persönlich dem Kind widmen könne, nicht zu.
3.3 Der Beschwerdeführer führt in seiner Beschwerde im Wesentlichen aus, er sei bis zum siebten Altersjahr die Hauptbezugsperson seines Sohnes gewesen. Es habe sich während dieser Zeit ein herzliches Vater-Sohn-Verhältnis entwickelt, welches nach wie vor bestehe. Er habe sich als einfühlsamer Erzieher bewährt, was auch die Berichte des Vormundschaftsamtes der Stadt St. Gallen und des Kinderhortes bestätigt hätten. Seit A._ bei der Mutter wohne, sei sein Sohn verändert: zerstreut, launisch und unruhig. Das Moment der Beziehungs- und Erlebniskontinuität spreche vor diesem Hintergrund klar für eine Zuteilung der elterlichen Sorge an ihn. Weiter präsentiere sich die Lage bei ausgewogener Betrachtung der Erziehungsfähigkeit keinesfalls so, dass die Mutter bei der Kinderzuteilung einen Vorrang vor dem Vater verdiente. Denn A._ erfahre keine bessere Förderung durch die Mutter und diese sei auch nicht geschickter in der Organisation des Alltags. Die beantragten Beweismittel des kinderpsychologischen Gutachtens und der erneuten gerichtlichen Befragung von A._, auf welche die Vorinstanzen verzichtet hätten, würden zweifellos die vollwertige Erziehungsfähigkeit des Vaters, die gute emotionale Vater-Sohn-Beziehung und letztlich die bessere Betreuungssituation beim Vater bestätigen. Zudem treffe die Vermutung des Kantonsgerichts, dass er sich nicht in höherem Masse als die Mutter persönlich dem Kind widmen könne, nicht zu.
3.4 3.4.1 Vorab ist festzuhalten, dass aus den Ausführungen des Beschwerdeführers nicht klar hervorgeht, welche Beschwerdegründe er geltend machen will. Der Beschwerdeführer zählt zwar zutreffend die von Lehre und Rechtsprechung entwickelten Kinderzuteilungskriterien auf, unterlässt es dabei aber, sich mit der kantonsgerichtlichen Begründung auseinanderzusetzen bzw. im Einzelnen aufzuzeigen, inwiefern das Kantonsgericht im Zusammenhang mit der Prüfung dieser Zuteilungskriterien Bundesrecht verletzt oder den Sachverhalt in willkürlicher Weise festgestellt haben sollte. Vielmehr begnügt er sich damit, zu jedem Zuteilungskriterium seine eigene Sichtweise der Dinge ausführlich zu schildern. Dabei wiederholt er auf weiten Strecken seine im kantonalen Verfahren gemachten Ausführungen oder verweist auf diese. Damit genügt der Beschwerdeführer den Begründungsanforderungen an eine Beschwerde vor Bundesgericht jedoch nicht (vgl. E. 2).
3.4.2 Insbesondere geht aus seinen Ausführungen nicht hervor, inwiefern das Kantonsgericht die Erziehungsfähigkeit des Vaters verneinen oder diejenige der Mutter als besser beurteilen würde, wie dies der Beschwerdeführer in allgemeiner Weise behauptet. Hält doch auch das Kantonsgericht in Übereinstimmung mit den Ausführungen des Beschwerdeführers wiederholt fest, dass beide Eltern fürsorglich und mit A._ sehr verbunden seien. Auch vertritt das Kantonsgericht nicht die Auffassung, dass der Beschwerdeführer das Kind nicht fördern würde oder Mühe mit der Organisation des Alltags hätte. Dem Urteil ist lediglich zu entnehmen, dass die Mutter dem Kind eher Grenzen setze und die aktivere Rolle in der Organisation des Alltags übernommen habe. Das Kantonsgericht hat die Erziehungsfähigkeit beider Elternteile als gleichwertig beurteilt, jedoch die Zuteilung der elterlichen Sorge an die Beschwerdegegnerin aufgrund anderer Kriterien, insbesondere der Kontinuität der Lebensverhältnisse bei der Mutter und der besseren Bindungstoleranz, entschieden. Vor diesem Hintergrund ist es nicht nachvollziehbar, wogegen sich der Beschwerdeführer mit seinen langen Ausführungen zur Erziehungsfähigkeit überhaupt wenden möchte bzw. welche Feststellungen des Kantonsgerichts er kritisiert. Weiter ist nicht ersichtlich, weshalb im Zusammenhang mit der Beurteilung der Erziehungsfähigkeit ein kinderpsychologisches Gutachten hätte erstellt werden oder eine erneute gerichtliche Befragung hätte angeordnet werden sollen. Zudem bleibt unklar, was der Beschwerdeführer aus der geltend gemachten verschlechterten gesundheitlichen Situation von A._, seit dieser bei seiner Mutter lebt, herleiten möchte. Ist es doch nicht weiter erstaunlich, dass ein Kind unter der Trennung seiner Eltern leidet, was sich auf seine Konzentrationsfähigkeit und gefühlsmässige Stimmung auswirken kann. Inwiefern aufgrund dieser Veränderungen auf eine fehlende Erziehungsfähigkeit der Mutter oder eine bessere Erziehungsfähigkeit des Vaters geschlossen werden könnte, ist nicht ersichtlich. Weiter gelingt es dem Beschwerdeführer nicht, mit seinen allgemeinen Ausführungen und Behauptungen aufzuzeigen, weshalb die Beziehungs- und Erlebniskontinuität für eine Zuteilung an den Vater sprechen sollte. Insbesondere kann er aus dem immer wieder erwähnten Umstand, er sei in den frühen Kindsjahren von A._ die Hauptbezugsperson gewesen, nicht herleiten, dass er dies heute immer noch sei bzw. zu seinem Sohn nach wie vor eine stärkere Bindung habe, als dieser zu seiner Mutter. Immerhin lebt A._ unterdessen seit rund drei Jahren bei seiner Mutter. Ebenso wenig können die anlässlich der Kindsanhörung erfolgten Aussagen von A._, "er vermisse seinen Vater", und er "hätte am liebsten, dass seine Eltern wieder zusammenwohnen" für eine Zuteilung an den Vater sprechen, wie dies der Beschwerdeführer zu glauben scheint. Zudem kann auch offen gelassen werden, ob eine Zuteilung in früheren Jahren an den Vater dem Kindeswohl entsprochen hätte. Denn hat eine Betreuungslösung vor einigen Jahren den Bedürfnissen eines Kindes und dem Kindeswohl entsprochen, muss dies nicht bedeuten, dass dieselbe Lösung auch noch heute für das Kind optimal ist. Die Frage des Kindeswohls entzieht sich einer starren Beurteilung und ist stets im Hinblick auf die aktuellen Verhältnisse zu beantworten. Auf das entscheidende Zuteilungsargument des Kantonsgerichts, wonach die Beschwerdegegnerin seit der Trennung der Parteien, mithin seit rund drei Jahren, die Hauptbezugsperson von A._ sei und es aufgrund der reibungslos funktionierenden Betreuungssituation der Kontinuität der Verhältnisse Rechnung zu tragen gelte bzw. A._ in seiner vertrauten Umgebung zu belassen sei, geht der Beschwerdeführer mit keinem Wort ein.
3.4.3 Das Kantonsgericht hat im Hinblick auf die Sorgerechtszuteilung alle relevanten Tatsachen eingehend berücksichtigt und sorgfältig gegeneinander abgewogen. Der Vorinstanz ist beizupflichten, dass vorliegend dem Bedürfnis eines Kindes nach der für eine harmonische Entfaltung in körperlicher, seelischer und geistiger Hinsicht notwendigen Stabilität der Verhältnisse stark Rechnung getragen werden muss und es daher die persönlichen Beziehungen und vertraute Umgebung von A._ möglichst zu erhalten gilt (<ref-ruling> E. 3 S. 201 f. ). Denn fest steht, dass A._ seit rund drei Jahren bei seiner Mutter lebt, welche seine Entwicklung angemessen fördert und seine Betreuung im Schulhort während ihrer beruflichen Abwesenheit zuverlässig organisiert. Zudem besucht A._ seinen Vater regelmässig, wobei die Beschwerdegegnerin den Vater-Kind-Kontakt fördert. Nach der Rechtsprechung gilt die Bereitschaft eines Elternteils, mit dem anderen in Kinderbelangen zusammenzuarbeiten, als ein entscheiderheblicher Gesichtspunkt, gerade wenn die Erziehungsfähigkeit beider Elternteile gegeben ist (vgl. <ref-ruling> E. 3 S. 320). Vorliegend ist nicht ersichtlich und vom Beschwerdeführer auch nicht aufgezeigt, inwiefern die Vorinstanzen die Zuteilungskriterien ausser Betracht gelassen oder offensichtlich falsch gewichtet haben sollten. Auch ist der Zuteilungsentscheid nicht auf bedeutungslose Überlegungen abgestützt oder dabei gegen bundesgerichtliche Grundsätze verstossen worden. Vor diesem Hintergrund und angesichts der reibungslos funktionierenden Betreuungssituation besteht für das Bundesgericht kein Anlass, in den Ermessensentscheid des Kantonsgerichts einzugreifen.
4. Der Beschwerdeführer erhebt neben seinen Rügen betreffend die Zuteilungskriterien von <ref-law> verschiedene Einwendungen formeller Natur gegen die Vorgehensweise der Vorinstanzen.
4.1 Er bemängelt insbesondere, dass keine kinderpsychologische Abklärung erfolgt ist. Weiter seien Personen aus A._s Umfeld nicht in die Abklärungen miteinbezogen worden und gewisse Abklärungen oder Befragungen vor dem Kantonsgericht nicht wiederholt worden. Er rügt in diesem Zusammenhang eine Verletzung des rechtlichen Gehörs (<ref-law>), eine falsche Anwendung von <ref-law> sowie eine Verletzung des Beweisrechts (<ref-law>).
4.2 Die kinderpsychologische Begutachtung ist eine der Beweismassnahmen, die das Gericht aufgrund des in <ref-law> verankerten Untersuchungsgrundsatzes anordnen kann, aber nicht muss; der Entscheid darüber liegt in seinem pflichtgemässen Ermessen (Peter BREITSCHMID, in: Basler Kommentar, Zivilgesetzbuch I, 3. Auflage 2006, N. 3 zu <ref-law>; THOMAS SUTTER/DIETER FREIBURGHAUS, Kommentar zum neuen Scheidungsrecht, 1999, N. 18 zu <ref-law>). Im Verzicht auf die vom Beschwerdeführer beantragte Begutachtung allein liegt daher noch keine Bundesrechtsverletzung (vgl. auch <ref-ruling> E. 2b S. 201). Dabei gilt es insbesondere auch zu berücksichtigen, dass das Kantonsgericht wie bereits die erste Instanz auf den im Jahre 2006 erstellten und im Jahre 2007 ergänzten Sozialbericht des Vormundschaftsamtes der Stadt St. Gallen abgestellt hat und A._ zudem im erstinstanzlichen Scheidungsverfahren gemäss <ref-law> angehört worden ist. Des Weiteren hat es von Personen aus dem näheren Umfeld von A._, so von seiner Lehrerin und den Kinderhortbetreuern, Berichte eingeholt. Die Anordnung eines kinderpsychologischen Gutachtens hat das Kantonsgericht angesichts der bereits erhobenen Beweise und der klaren Situation als unnötig erachtet und daher in antizipierter Beweiswürdigung darauf verzichtet. <ref-law> steht einer bloss beschränkten Beweisabnahme nicht entgegen, wenn der Richter schon nach deren Ergebnis vom Sachverhalt überzeugt ist oder dafür hält, die zusätzlich beantragten Beweise vermöchten zur Klärung des Sachverhalts nichts beizutragen (<ref-ruling> E. 3c S. 223). Denn diesfalls liegt freie Beweiswürdigung vor, die nicht durch <ref-law> geregelt ist. Anzumerken ist ferner, dass bei der Beurteilung zivilrechtlicher Ansprüche beweisrechtlich <ref-law> nicht relevant ist, sondern allein <ref-law> zum Zug käme (Urteile 5A_44/2008 vom 7. Juli 2008 E. 3 und 5A_193/2008 vom 13. Mai 2008 E. 3.1). Der Beschwerdeführer vermöchte mit seiner Rüge daher nur durchzudringen, wenn er aufgezeigt hätte, dass das Beweisergebnis trotz der abgenommen Beweise gerade wegen des Verzichts auf eine kinderpsychologische Begutachtung als willkürlich bezeichnet werden muss. Jedoch unterlässt es der Beschwerdeführer, sich mit der Begründung des Kantonsgerichts auseinanderzusetzen und aufzuzeigen, inwiefern die Beweiswürdigung der Vorinstanz willkürlich sein sollte bzw. inwiefern die Einholung des beantragten Gutachtens etwas am Entscheidergebnis geändert hätte. Stattdessen begnügt er sich damit, für die Begründung der Rügen auf seine Eingabe vor dem Kantonsgericht zu verweisen. Damit vermag er jedoch den formellen Anforderungen an die Beschwerdeschrift wiederholt nicht zu genügen (vgl. E. 2).
Das Gesagte gilt auch für die weiteren Beanstandungen betreffend erneute Anhörung von A._ und Personen aus seinem Umfeld. Der Beschwerdeführer unterlässt es aufzuzeigen, weshalb eine ergänzende Anhörung durch das Kantonsgericht geboten oder sinnvoll gewesen wäre bzw. inwiefern sich seit dem erstinstanzlichen Verfahren die Situation verändert und sich eine erneute Abklärung aufgedrängt hätte. Auch diesbezüglich beschränkt sich der Beschwerdeführer darauf, pauschal auf seine früheren Ausführungen im Verfahren vor Kantonsgericht zu verweisen.
5. Die weiteren Anträge betreffend Neuregelung der Unterhaltsbeiträge und Besuchsrecht stellt der Beschwerdeführer für den Fall einer Änderung der Kinderzuteilung. Weil das Hauptbegehren abgewiesen wird, werden sie gegenstandslos. Im Übrigen hätte auf sie mangels Begründung nicht eingetreten werden können.
6. Die Beschwerde erweist sich, soweit auf diese überhaupt eingetreten werden kann, als unbegründet und muss abgewiesen werden. Ausgangsgemäss trägt der Beschwerdeführer die Kosten (<ref-law>). Sein Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege ist abzuweisen, da seine Anträge, soweit darauf überhaupt einzutreten war, von vornherein aussichtslos waren (<ref-law>). Da der angefochtene Entscheid nicht geändert wird, erfolgt zudem keine Neuverlegung der kantonalen Verfahrenskosten (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Das Gesuch des Beschwerdeführers um unentgeltliche Rechtspflege wird abgewiesen.
3. Die Gerichtskosten von Fr. 2'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Kantonsgericht St. Gallen, II. Zivilkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 27. März 2009
Im Namen der II. zivilrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Das präsidierende Mitglied: Die Gerichtsschreiberin:
Escher Gut