Faits:
A. A._ se trouve en détention provisoire depuis le 4 février 2011, sous l'inculpation notamment de lésions corporelles simples qualifiées, subsidiairement de lésions corporelles simples, de vol commis au préjudice de proches ou de familiers, de dommages à la propriété, de menaces, de contrainte, de délit et de contravention à la loi fédérale du 3 octobre 1951 sur les stupéfiants et les substances psychotropes (LStup; RS 812.121), de tentative de remise à des enfants de substances nocives, de tentative de viol subsidiairement de tentative de contrainte sexuelle. Il lui est reproché d'avoir tenté à diverses reprises de faire pression sur ses proches pour obtenir de l'argent destiné à se procurer de la drogue. Face à leur refus, il s'en serait pris physiquement et sans discernement aux membres de sa famille en les frappant violemment, en particulier son neveu âgé de deux ans. Il aurait également tapé à plusieurs reprises la tête d'une de ses soeurs contre un obstacle jusqu'à ce qu'elle perde connaissance. Il aurait encore menacé sa mère avec un couteau en lui disant "qu'il voulait la tuer et lui couper la gorge". Il aurait aussi proféré des menaces de mort et de viol ou de contrainte sexuelle sur la personne de sa mère et de ses soeurs.
B. La détention provisoire de A._ a été régulièrement prolongée par le Tribunal des mesures de contrainte du canton de Vaud, en dernier lieu pour une durée de trois mois à compter du 4 juillet 2011. Par ordonnance du 18 juillet 2011, le Tribunal des mesures de contrainte a rejeté la demande de libération de la détention provisoire présentée par le prénommé ainsi que les conclusions subsidiaires tendant à ce que des mesures de substitution soient ordonnées sous la forme d'un traitement à la Fondation du Levant à Lausanne ou d'une prise contrôlée de la médication prescrite par le Service de médecine et psychiatrie pénitentiaires (ci-après: le SMPP) assortie d'une interdiction de périmètre autour du domicile familial. La Chambre des recours pénale du Tribunal cantonal du canton de Vaud (ci-après: le Tribunal cantonal) a rejeté le recours formé par le recourant contre cette ordonnance, par arrêt du 12 août 2011. Elle a considéré en substance qu'il existait un risque de récidive et que les mesures de substitution proposées n'étaient pas propres à pallier ce risque.
C. Agissant par la voie du recours en matière pénale, A._ demande principalement au Tribunal fédéral d'ordonner sa mise en liberté immédiate ou à la première date disponible pour la Fondation du Levant, un traitement institutionnel de sa toxicomanie étant ordonné à titre de mesure de substitution, l'exécution de la mesure étant surveillée par l'injonction faite à ladite Fondation d'informer le Tribunal des mesures de contrainte si l'intéressé devait se soustraire à son traitement. Il conclut subsidiairement à sa mise en liberté immédiate, une prise contrôlée par l'Unité de psychiatrie ambulatoire (UPA) de la médication prescrite par le SMPP, assortie d'une interdiction de périmètre autour du domicile familial, étant ordonnée à titre de mesure de substitution. Il requiert également l'assistance judiciaire.
Le Tribunal cantonal renonce à se déterminer et se réfère aux considérants de son arrêt. Le Ministère public de l'arrondissement du Nord vaudois (ci-après: le Ministère public) a présenté des observations.

Considérant en droit:
1. Le recours en matière pénale (<ref-law>) est en principe ouvert contre une décision relative au maintien en détention provisoire au sens des art. 212 ss du code de procédure pénale suisse (CPP; RS 312.0). Formé en temps utile (<ref-law>) contre une décision prise en dernière instance cantonale (<ref-law>) et qui touche le recourant dans ses intérêts juridiquement protégés (art. 81 al. 1 let. a et b ch. 1 LTF), le recours en matière pénale est par conséquent recevable.
Au demeurant, il y a lieu de préciser que la demande d'exécution anticipée de la peine qu'a formée le recourant dans une procédure parallèle à celle-ci ne se rapporte pas à l'objet du présent litige.
2. Dans un grief d'ordre formel qu'il convient d'examiner en premier lieu, le recourant se plaint d'un établissement des faits, inexact, arbitraire et contraire à la présomption d'innocence.
2.1 Le Tribunal fédéral statue en principe sur la base des faits établis par l'autorité précédente (<ref-law>), sous réserve des cas prévus à l'<ref-law>. Quant au recourant, il ne peut critiquer la constatation de faits, susceptibles d'avoir une influence déterminante sur l'issue de la procédure, que si ceux-ci ont été établis de manière manifestement inexacte ou en violation du droit au sens de l'<ref-law>, en particulier en violation de l'interdiction constitutionnelle de l'arbitraire (<ref-law>; <ref-ruling> consid. 4.1.2 p. 62; Message concernant la révision totale de l'organisation judiciaire fédérale du 28 février 2001, FF 2001 p. 4135).
2.2 En l'espèce, le recourant met en évidence, à juste titre, un manque de précision dans l'état de fait de l'arrêt attaqué. Toutefois, ces imprécisions ne sont pas en mesure d'avoir une influence déterminante sur l'issue de la procédure. Tel est le cas du fait que l'arrêt querellé mentionne des menaces de mort proférées par le recourant à sa mère au moyen d'"un couteau pris dans la cuisine", lequel serait en réalité un économe. Il en va également ainsi du fait que l'arrêt attaqué relève que le recourant "ne conteste pas l'existence de présomptions de culpabilité suffisantes", alors qu'il fait état plus loin des "dénégations" du recourant.
Le recourant reproche encore à l'instance précédente d'avoir retenu qu'il avait "frappé en particulier son neveu âgé de deux ans à coups de poing sur le nez et au visage", alors que le frère du recourant a admis, lors de son audition du 11 février 2011, s'être interposé dans une altercation avec son neveu dans les bras et que le coup que le neveu a reçu ne lui était pas destiné. L'intéressé fait aussi grief au Tribunal cantonal d'avoir retenu qu'il "aurait essayé d'enlever la culotte d'une de ses jeunes soeurs et ainsi vu ses parties intimes en lui disant «regarde comme ta chatte est jolie»", alors que, lors de son audition du 11 février 2011, la soeur rapporte que le recourant lui aurait seulement dit "tu es belle, t'as un joli cul, t'as de jolis seins". Un éventuel complément de l'état de fait litigieux sur les points précités ne permettrait toutefois pas de trancher différemment la question de la mise en liberté du recourant. Par ailleurs, le fait que le recourant a la volonté de prendre les mesures adéquates pour soigner sa toxicomanie découle implicitement de l'arrêt querellé. Le grief d'établissement inexact des faits doit donc être écarté.
Pour le reste, le recourant critique en vain l'arrêt attaqué en ce qu'il retient que le prévenu aurait "tapé à plusieurs reprises la tête d'une de ses soeurs contre un obstacle jusqu'à ce qu'elle perde connaissance", alors qu'un certificat médical daté du 3 février 2011 mentionne un seul coup de poing. En effet, le Ministère public souligne à cet égard que le certificat médical du 3 février 2011 ne concerne pas les faits du 24 janvier 2011 au cours desquels le prévenu aurait eu le comportement précité, mais se rapporte à des faits survenus le 1er février 2011.
2.3 Les inexactitudes contenues dans l'état de fait de l'arrêt attaqué ne violent pas non plus le principe de la présomption d'innocence (<ref-law>; 32 al. 1 Cst.) puisque le Tribunal cantonal, qui utilise d'ailleurs le conditionnel dans la rédaction de son état de fait, n'a pas entendu s'exprimer de manière définitive sur la culpabilité du recourant, mais seulement sur l'existence d'indices suffisants propres à asseoir un maintien en détention provisoire. Rien ne permet d'y voir une déclaration prématurée de culpabilité susceptible d'influer sur le juge du fond.
3. Sur le fond, le recourant ne conteste pas l'existence d'un faible risque de récidive. Il estime cependant que des mesures de substitution sous la forme d'une prise contrôlée d'une médication et d'une interdiction de périmètre ou d'un placement dans une institution destiné à traiter la toxicomanie sont propres à empêcher la réalisation du risque précité et permettent d'atteindre le même but que la détention. Il reproche à l'instance précédente d'avoir abusé de son pouvoir d'appréciation et d'avoir violé le principe de la proportionnalité (art. 5 al. 2 et 36 al. 3 Cst.) dans l'application de l'<ref-law>. Il invoque également les droits qui découlent de l'art. 3 CEDH ainsi que des art. 7, 9 § 3 et 10 § 1 et 3 du Pacte international relatif aux droits civils et politiques (Pacte ONU II; RS 0.103.2).
3.1 Une mesure de détention provisoire n'est compatible avec la liberté personnelle (art. 10 al. 2 Cst. et 5 CEDH) que si elle repose sur une base légale (art. 31 al. 1 et 36 al. 1 Cst.), soit en l'espèce l'<ref-law>. Elle doit en outre correspondre à un intérêt public et respecter le principe de la proportionnalité (art. 36 al. 2 et 3 Cst.; <ref-ruling> consid. 2c p. 270). Pour que tel soit le cas, la privation de liberté doit être justifiée par les besoins de l'instruction, un risque de fuite ou un danger de collusion ou de réitération (cf. art. 221 al. 1 let. a, b et c CPP). Préalablement à ces conditions, il doit exister à l'égard de l'intéressé des charges suffisantes, soit de sérieux soupçons de culpabilité (<ref-law>; art. 5 par. 1 let. c CEDH; arrêt 1B_63/2007 du 11 mai 2007 consid. 3 non publié in <ref-ruling>).
Le Tribunal fédéral examine librement ces questions, sous réserve toutefois de l'appréciation des faits, revue sous l'angle restreint des art. 97 al. 1 et 105 al. 2 LTF (<ref-ruling> consid. 2.5 p. 73 s. et les références).
3.2 Conformément au principe de la proportionnalité (art. 5 al. 2 et 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 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 soumettre à un traitement médical ou à des contrôles (let. f) ainsi que l'interdiction de se rendre dans un certain lieu ou un certain immeuble (let. c).
3.3 En l'occurrence, le Tribunal cantonal a considéré que la prise contrôlée d'une médication et l'interdiction de périmètre n'étaient pas propres à empêcher la réalisation d'un risque de récidive. En effet, lorsqu'il habitait chez sa mère, le recourant qui recevait un traitement sous forme liquide l'aurait régulièrement reversé dans les toilettes ou revendu (cf. plainte du 27 janvier 2011 de la mère du recourant). De plus, le recourant était revenu à la maison malgré les efforts de la police pour l'en éloigner et lorsque la famille avait dû fuir chez le frère de l'intéressé, il s'y était rendu pour récupérer les clés de l'appartement de sa mère qui lui avaient été confisquées (rapport de police du 4 mai 2011). Dans ces circonstances, l'instance précédente a considéré que les mesures de substitution ne paraissaient pas propres à empêcher le recourant de consommer de la drogue et de mettre ses menaces à exécution. Elle peut être suivie sur ce point, ce d'autant plus que l'expertise psychiatrique souligne qu'un traitement ambulatoire n'est pas suffisant actuellement.
S'agissant du traitement à la Fondation du Levant, le Tribunal cantonal a estimé que dans la mesure où les experts préconisaient un traitement institutionnel des dépendances au sens de l'<ref-law>, on pouvait partir du principe qu'une cure serait de nature à réduire le risque de récidive. A ce stade de la procédure, on peut cependant douter qu'un placement à la Fondation du Levant, même assorti de l'injonction faite à celle-ci d'informer le Tribunal des mesures de contrainte si le recourant devait se soustraire à son traitement, présente les garanties sécuritaires suffisantes à la prévention des risques de récidive. Si le traitement institutionnel est de nature à réduire le risque de récidive, il n'est pas susceptible de l'annihiler, de sorte qu'il ne permet pas d'atteindre le même but que la détention. Le recourant ne démontre d'ailleurs pas que ladite fondation assurerait l'objectif sécuritaire. Dans ces conditions, en refusant les mesures de substitution proposées, le Tribunal cantonal n'a pas abusé de son pouvoir d'appréciation dans l'application de l'art. 237 let. f CPP. L'instance précédente n'est pas non plus contrevenue aux Règles pénitentiaires européennes émises par le Comité des Ministres aux Etats membres du Conseil de l'Europe ainsi qu'aux Règles minima des Nations Unies pour l'élaboration de mesures non privatives de liberté (Règles de Tokyo) adoptées par l'Assemblée générale dans sa résolution 45/110 du 14 décembre 1990 en application des principes qui découlent de l'art. 55 ch. 3 de la Charte des Nations unies et des art. 7, 9 par. 3 et 10 par. 1 et 3 du Pacte ONU II, dont se prévaut le recourant. Il faut enfin rappeler que la question de l'application de l'<ref-law> incombe en premier lieu au juge du fond, voire au juge saisi d'une demande d'exécution anticipée de la peine ou de la mesure, au sens de l'<ref-law>.
Il y a encore lieu de relever que c'est à tort que le Tribunal cantonal a émis des remarques sur les modalités de financement du traitement au sein de la Fondation de Levant, dans la mesure où elles ne sauraient avoir d'influence sur la mise en oeuvre de l'<ref-law>.
4. Enfin, le recourant se borne à relever que la durée de sa détention, au regard de la réalité des infractions, est devenue contraire au principe de célérité et de proportionnalité, sans expliquer en quoi consiste cette violation. Son grief ne répond pas aux exigences minimales de motivation déduites de l'<ref-law> et doit donc être déclaré irrecevable.
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 Bertrand Demierre 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 de sa recevabilité.
2. La demande d'assistance judiciaire est admise. Me Bertrand Demierre est désigné comme défenseur 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 au mandataire du recourant, au Ministère public central et à la Chambre des recours pénale du Tribunal cantonal du canton de Vaud.
Lausanne, le 6 octobre 2011
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Fonjallaz
La Greffière: Tornay Schaller