Faits:
A. Ressortissante polonaise née le 30 mai 1981, X._ est arrivée en Suisse le 9 mars 2003 pour rendre visite à son fiancé, Y._, ressortissant suisse né le 24 mai 1979 et détenu à A._. X._ a épousé Y._ le 19 mai 2003 et a demandé, le 1er juin 2003, une autorisation de séjour au titre du regroupement familial.
B. Par décision du 25 mars 2004, le Service de la population du canton de Vaud (ci-après: le Service cantonal) a refusé de délivrer une autorisation de séjour à X._ et ordonné à l'intéressée de quitter le territoire vaudois dès la notification de cette décision. Il a notamment retenu que l'incarcération de Y._ devrait se poursuivre pour une durée indéterminée, selon l'Office vaudois d'exécution des peines, ce qui empêcherait la réalisation de la vie commune. Il a aussi considéré que la requête de X._ était essentiellement motivée par des raisons de convenance personnelle.
C. Par arrêt du 11 juin 2004, le Tribunal administratif du canton de Vaud (ci-après: le Tribunal administratif) a rejeté le recours de X._ contre la décision du Service cantonal du 25 mars 2004 et confirmé ladite décision, en précisant que l'intéressée était invitée à se conformer à l'ordre de départ que comportait cette décision. Il a repris, en la développant, l'argumentation du Service cantonal. Il a estimé en particulier que les époux Y._ avaient contracté un mariage fictif. Il a aussi considéré que le fait de solliciter une autorisation de séjour sur la base de l'art. 7 de la loi fédérale du 26 mars 1931 sur le séjour et l'établissement des étrangers (LSEE; RS 142.20) constituait en l'espèce un abus de droit. En outre, le mariage des époux Y._ ne remplissait pas les conditions pouvant justifier la protection de l'art. 8 CEDH. Le Tribunal administratif a encore relevé que le refus d'octroyer une autorisation de séjour à X._ était également fondé au regard du manque de capacité ou de volonté de l'intéressée d'assurer son autonomie financière.
D. Agissant par la voie du recours de droit administratif, X._ demande au Tribunal fédéral, sous suite de frais et dépens, principalement d'annuler l'arrêt du Tribunal administratif du 11 juin 2004 ainsi que de lui délivrer une autorisation de séjour et, subsidiairement, d'annuler l'arrêt du Tribunal administratif du 11 juin 2004 ainsi que de renvoyer le dossier de la cause à l'autorité intimée pour nouvelle instruction. La recourante se plaint en substance de violation de son droit d'être entendue (cf. art. 29 al. 2 Cst.), de constatation inexacte et incomplète des faits pertinents ainsi que de violation des art. 7 al. 1 LSEE et 8 CEDH. Elle demande l'assistance judiciaire.
Le Tribunal administratif conclut au rejet du recours. Le Service cantonal s'en remet aux déterminations de l'autorité intimée.
L'Office fédéral de l'immigration, de l'intégration et de l'émigration, actuellement l'Office fédéral des migrations, propose de rejeter le recours.
E. Par ordonnance du 17 août 2004, le Président de la IIe Cour de droit public a admis la demande d'effet suspensif présentée par la recourante.

Le Tribunal fédéral considère en droit:
1. Le Tribunal fédéral examine d'office et librement la recevabilité des recours qui lui sont soumis (<ref-ruling> consid. 1 p. 389).
1.1 Selon l'art. 100 al. 1 lettre b ch. 3 OJ, le recours de droit administratif n'est pas recevable en matière de police des étrangers contre l'octroi ou le refus d'autorisations auxquelles le droit fédéral ne confère pas un droit. D'après l'art. 4 LSEE, les autorités compétentes statuent librement, dans le cadre des prescriptions légales et des traités avec l'étranger, sur l'octroi ou le refus d'autorisations de séjour ou d'établissement. En principe, l'étranger n'a pas de droit à l'octroi d'une autorisation de séjour. Ainsi, le recours de droit administratif est irrecevable, à moins que ne puisse être invoquée une disposition particulière du droit fédéral ou d'un traité accordant le droit à la délivrance d'une telle autorisation (<ref-ruling> consid. 1.1 p. 389/390).
L'art. 7 al. 1 LSEE dispose que le conjoint étranger d'un ressortissant suisse a droit à l'octroi et à la prolongation de l'autorisation de séjour ainsi que, après un séjour régulier et ininterrompu de cinq ans, à l'autorisation d'établissement. Pour juger de la recevabilité du recours de droit administratif, seule est déterminante la question de savoir si un mariage au sens formel existe (cf. <ref-ruling> consid. 1.1.2 p. 148; <ref-ruling> consid. 2b p. 291). La recourante est mariée avec un Suisse. Le présent recours est donc recevable au regard de l'art. 100 al. 1 lettre b ch. 3 OJ.
1.2 Au surplus, déposé en temps utile et dans les formes prescrites par la loi, le présent recours est en principe recevable en vertu des art. 97 ss OJ.
2. D'après l'art. 104 OJ, le recours de droit administratif peut être formé pour violation du droit fédéral, y compris l'excès et l'abus du pouvoir d'appréciation (lettre a) ainsi que pour constatation inexacte ou incomplète des faits pertinents, sous réserve de l'art. 105 al. 2 OJ, (lettre b). Le Tribunal fédéral vérifie d'office l'application du droit fédéral, qui englobe notamment les droits constitutionnels des citoyens ainsi que les traités internationaux (cf. <ref-ruling> consid. 1.2 p. 318 et la jurisprudence citée), sans être lié par les motifs invoqués par les parties (art. 114 al. 1 in fine OJ). En revanche, lorsque le recours est dirigé, comme en l'espèce, contre la décision d'une autorité judiciaire, le Tribunal fédéral est lié par les faits constatés dans cette décision, sauf s'ils sont manifestement inexacts ou incomplets ou s'ils ont été établis au mépris de règles essentielles de procédure (art. 105 al. 2 OJ). En outre, le Tribunal fédéral ne peut pas revoir l'opportunité de l'arrêt entrepris, le droit fédéral ne prévoyant pas un tel examen en la matière (art. 104 lettre c ch. 3 OJ).
3. La recourante reproche au Tribunal administratif d'avoir violé son droit d'être entendue, en statuant sans avoir procédé à une audition de témoins.
3.1 Le contenu du droit d'être entendu est déterminé en premier lieu par les dispositions cantonales de procédure, dont le Tribunal fédéral ne contrôle l'application et l'interprétation que sous l'angle de l'arbitraire; dans tous les cas, l'autorité cantonale doit cependant observer les garanties minimales déduites directement de l'art. 29 al. 2 Cst. dont le Tribunal fédéral examine librement le respect (<ref-ruling> consid. 3 p. 194 et la jurisprudence citée).
La recourante n'invoquant pas la violation d'une disposition cantonale relative au droit d'être entendu, le grief soulevé doit être examiné exclusivement à la lumière des principes déduits directement de l'art. 29 al. 2 Cst. (cf. <ref-ruling> consid. 2a p. 16 au sujet de l'art. 4 aCst.).
Le droit d'être entendu garanti constitutionnellement comprend le droit pour l'intéressé de prendre connaissance du dossier (<ref-ruling> consid. 2b p. 10), de s'exprimer sur les éléments pertinents avant qu'une décision ne soit prise touchant sa situation juridique, de produire des preuves pertinentes, d'obtenir qu'il soit donné suite à ses offres de preuves pertinentes, de participer à l'administration des preuves essentielles ou, à tout le moins, de s'exprimer sur son résultat lorsque cela est de nature à influer sur la décision à rendre (<ref-ruling> consid. 2c p. 578/579; <ref-ruling> consid. 2b p. 137 et la jurisprudence citée). A lui seul, l'art. 29 al. 2 Cst. ne confère pas le droit d'être entendu oralement ni celui d'obtenir l'audition de témoins. En effet, l'autorité peut mettre un terme à l'instruction lorsque les preuves administrées lui ont permis de former sa conviction et que, procédant d'une manière non arbitraire à une appréciation anticipée des preuves qui lui sont encore proposées, elle a la certitude que ces dernières ne pourraient l'amener à modifier son opinion (<ref-ruling> consid. 2.1 p. 428/429 et la jurisprudence citée).
3.2 La procédure administrative est régie essentiellement par la maxime inquisitoriale, selon laquelle les autorités définissent les faits pertinents et les preuves nécessaires, qu'elles ordonnent et apprécient d'office. Cette maxime doit cependant être relativisée par son corollaire, soit le devoir de collaboration des parties à l'établissement des faits, ainsi que par le droit des parties, compris dans le droit d'être entendu, de participer à la procédure et d'influencer la prise de décision (<ref-ruling> consid. 2b p. 142; <ref-ruling> consid. 1a p. 360). Le devoir de collaboration des parties concerne tout d'abord l'administré qui adresse une demande à l'autorité dans son propre intérêt (cf. <ref-law>). L'administré doit ainsi renseigner le juge sur les faits de la cause, indiquer les moyens de preuve disponibles et motiver sa requête, en particulier en procédure contentieuse, (cf. <ref-law>; <ref-ruling> consid. 1 p. 71/72 et la jurisprudence citée; Pierre Moor, Droit administratif, vol. II, Berne 1991, n. 2.2.6.3, p. 176; Fritz Gygi, Bundesverwaltungsrechtspflege, 2e éd., Berne 1983, p. 284/285). Un devoir de collaboration incombe aussi à l'administré en ce qui concerne les faits qu'il est mieux à même de connaître, parce qu'ils ont trait spécifiquement à sa situation personnelle, qui s'écarte de l'ordinaire (Pierre Moor, op. cit., n. 2.2.6.3, p. 176; cf. aussi Fritz Gygi, op. cit., p. 208/209).
3.3 Dans son mémoire de recours au Tribunal administratif, la recourante s'est simplement réservé le droit de solliciter la tenue d'une audience en vue de permettre l'audition de témoins, notamment si le Service cantonal devait invoquer de nouveaux arguments. Elle n'a cependant pas précisé quels témoins elle désirait faire entendre ni quels faits elle voulait prouver à l'aide de leurs témoignages. Or, elle avait un devoir de collaboration spécialement élevé pour tout ce qui avait trait à la réalité de son mariage. En effet, il s'agissait de faits qu'elle connaissait mieux que quiconque. En outre, son mariage sortait de l'ordinaire en raison de la personnalité et des antécédents pénaux de son mari. Par ailleurs, l'autorité intimée a fait usage, en l'espèce, de l'art. 35a de la loi vaudoise du 18 décembre 1989 sur la juridiction et la procédure administratives. D'après cette disposition, si après avoir obtenu le dossier de la cause, le Tribunal administratif estime que le recours est manifestement mal fondé, il le rejette dans les meilleurs délais par un arrêt sommairement motivé rendu sans autre mesure d'instruction. Le Tribunal administratif n'a donc pas recueilli les déterminations du Service cantonal ni procédé à une audition de témoins. Compte tenu de l'ensemble des circonstances et de la jurisprudence rappelée ci-dessus (consid. 3.1 et 3.2), il apparaît que l'autorité intimée n'a pas violé le droit d'être entendue de la recourante.
4. 4.1 Selon l'art. 7 al. 1 LSEE, le conjoint étranger d'un ressortissant suisse a droit à l'octroi et à la prolongation de l'autorisation de séjour; après un séjour régulier et ininterrompu de cinq ans, il a droit à l'autorisation d'établissement; ce droit s'éteint lorsqu'il existe un motif d'expulsion. Quant à l'art. 7 al. 2 LSEE, il prévoit que le conjoint étranger d'un ressortissant suisse n'a pas droit à l'octroi ou à la prolongation de l'autorisation de séjour lorsque le mariage a été contracté dans le but d'éluder les dispositions sur le séjour et l'établissement des étrangers et notamment celles sur la limitation du nombre des étrangers. D'après la jurisprudence, le fait d'invoquer l'art. 7 al. 1 LSEE peut être constitutif d'un abus de droit en l'absence même d'un mariage contracté dans le but d'éluder les dispositions sur le séjour et l'établissement des étrangers au sens de l'art. 7 al. 2 LSEE (<ref-ruling> consid. 2.1 p. 151; <ref-ruling> consid. 4a p. 103).
4.2 Il y a abus de droit notamment lorsqu'une institution juridique est utilisée à l'encontre de son but pour réaliser des intérêts que cette institution juridique ne veut pas protéger (<ref-ruling> consid. 10.2 p. 135; <ref-ruling> consid. 2.2 p. 151). L'existence d'un éventuel abus de droit doit être appréciée dans chaque cas particulier et avec retenue, seul l'abus de droit manifeste pouvant être pris en considération (ATF <ref-ruling> consid. 4a p. 103).
L'existence d'un abus de droit découlant du fait de se prévaloir de l'art. 7 al. 1 LSEE ne peut en particulier être simplement déduite de ce que les époux ne vivent plus ensemble, puisque le législateur a volontairement renoncé à faire dépendre le droit à une autorisation de séjour de la vie commune (cf. <ref-ruling> consid. 3 p. 149 ss). Il ne suffit pas non plus qu'une procédure de divorce soit entamée ou que les époux vivent séparés et n'envisagent pas le divorce. Toutefois, il y a abus de droit lorsque le conjoint étranger invoque un mariage n'existant plus que formellement dans le seul but d'obtenir une autorisation de séjour, car ce but n'est pas protégé par l'art. 7 al. 1 LSEE (<ref-ruling> consid. 2.2 p. 151/152; <ref-ruling> consid. 4a p. 103/104).
4.3 Ainsi, il convient d'examiner si, en l'espèce, le fait d'invoquer l'art. 7 al. 1 LSEE, qui tend à protéger une véritable communauté conjugale (cf. ATF <ref-ruling> consid. 4a p. 103/104), pour obtenir une autorisation de séjour correspond au but poursuivi par le législateur lorsqu'il a adopté cette disposition.
Le 31 mars 2003, le Tribunal criminel de l'arrondissement de Lausanne a condamné le mari de la recourante à une peine de réclusion de dix ans et ordonné un traitement psychothérapeutique ambulatoire. Y._ a été reconnu coupable notamment de crime manqué d'assassinat, lésions corporelles graves, viol qualifié, contrainte sexuelle, délit manqué de lésions corporelles simples qualifiées et lésions corporelles simples qualifiées. Sur recours, la Cour de cassation pénale du Tribunal cantonal vaudois a ordonné, le 29 septembre 2003, la suspension de l'exécution de la peine et prononcé l'internement de Y._ au sens de l'<ref-law>. Dans un arrêt du 2 avril 2004 (6S.46/2004), la Cour de cassation pénale du Tribunal fédéral a annulé l'arrêt cantonal du 29 septembre 2003 et renvoyé la cause à l'autorité cantonale pour nouvelle décision, après complément d'expertise.
Par conséquent, le 1er juin 2003, lorsque la recourante a demandé pour la première fois une autorisation de séjour au titre du regroupement familial avec Y._ - objet du présent litige -, elle savait que son mari serait encore incarcéré pendant plusieurs années, même s'il pouvait bénéficier de la libération conditionnelle, et qu'une véritable communauté conjugale ne pourrait exister entre eux qu'après l'écoulement de ces années (cf. arrêt 2A.77/2000 du 8 mai 2000, consid. 4c). La situation de l'intéressée n'est d'ailleurs pas plus favorable à l'heure actuelle où se pose la question de la suspension de l'exécution de la peine de son mari au profit de l'internement de ce dernier. La recourante n'a pas fait ménage commun avec Y._ avant qu'il soit mis en détention. Même si elle rend visite à son mari deux à trois fois par mois (vingt-cinq visites en 2003 et onze ou douze durant les quatre premiers mois de 2004), elle ne peut pas se prévaloir, depuis son mariage, d'une véritable communauté conjugale. En outre, une telle communauté ne pourra pas être réalisée dans un avenir proche, en raison de la détention ou de l'internement de Y._, qui est mentalement malade comme cela ressort de l'ensemble de son comportement dans la vie (cf. à ce sujet l'arrêt 6S.46/2004 du 2 avril 2004). Or, c'est une véritable communauté conjugale que l'art. 7 al. 1 LSEE a pour but de protéger, même si la cohabitation des époux n'est pas exigée. Cette disposition tend en effet à permettre et assurer juridiquement la vie commune en Suisse (<ref-ruling> consid. 3.3 p. 154), soit la vie auprès de l'époux suisse en Suisse du conjoint étranger et non pas le séjour en Suisse du conjoint étranger pour visiter son époux suisse en détention ainsi que pour attendre sa sortie de prison et préparer sa réinsertion sociale (arrêt 2A.77/2000 du 8 mai 2000, consid. 4c). Ce qui vient d'être dit est valable dans le cas particulier où il s'agit d'une première autorisation de séjour. En revanche, l'interruption de la vie commune due à une condamnation pénale ne justifierait pas forcément le refus de la prolongation d'une autorisation de séjour (arrêt 2A.77/2000 du 8 mai 2000, consid. 4c). Il apparaît donc que, dans le cas présent, la requête tendant à obtenir une autorisation de séjour en invoquant l'art. 7 al. 1 LSEE sort du cadre de cette disposition. La recourante demande une autorisation de séjour uniquement pour pouvoir rendre visite plus aisément à son mari privé de liberté. Cet objectif ne correspond pas au but poursuivi par le législateur lorsqu'il a adopté l'art. 7 al. 1 LSEE. Dès lors, la requête de l'intéressée ne peut pas se fonder sur cette disposition et doit être écartée, même si elle ne constitue pas à proprement parler un abus de droit au sens où l'entend la jurisprudence (cf. consid. 4.2, ci-dessus).
5. Reste à examiner si la recourante peut déduire un droit à une autorisation de séjour durable de l'art. 8 par. 1 CEDH qui consacre le droit au respect de la vie privée et familiale, mais pas de façon absolue (cf. art. 8 par. 2 CEDH).
Le droit au mariage garanti par l'art. 12 CEDH (cf. art. 14 Cst.) ne comporte pas le droit de vivre une véritable union conjugale. Durant la détention ou l'internement, les rapports entre époux se limitent aux contacts personnels, téléphoniques et épistolaires autorisés par le règlement de l'établissement où réside le conjoint privé de liberté. L'exécution de la peine ou de la mesure d'internement prime le droit de réaliser une communauté conjugale. Dans l'arrêt précité du 8 mai 2000 (2A.77/2000), le Tribunal fédéral a débouté la femme étrangère d'un détenu suisse qui voulait obtenir une autorisation de séjour en Suisse, en rappelant que la protection de l'art. 8 par. 1 CEDH présupposait une relation étroite et effective entre un étranger et une personne de sa famille ayant un droit de présence en Suisse et qu'une telle relation était exclue dans ce cas puisque le mari de l'intéressée était détenu (cf. aussi <ref-ruling> consid. 4b p. 152). Lorsqu'un des conjoints est privé de liberté, la protection de la vie familiale consiste à garantir un minimum de contacts entre époux par les modalités d'exécution de la peine ou par l'aménagement de l'application des mesures d'internement. Il ne ressort du reste pas de la jurisprudence relative à l'art. 8 CEDH qu'il faille accorder au détenu des relations intimes régulières avec son conjoint (Luzius Wildhaber, Internationaler Kommentar zur Europäischen Menschenrechtskonvention, n. 411 ad art. 8). Ainsi, on ne peut pas déduire de l'art. 8 par. 1 CEDH un droit à l'octroi d'une autorisation de séjour durable en faveur de l'épouse étrangère d'un détenu suisse, afin de lui faciliter l'exercice de son droit de visite.
Sur la base de l'art. 8 par. 1 CEDH, la recourante n'a par conséquent pas le droit de séjourner de façon permanente en Suisse pour visiter plus aisément son mari. En revanche, elle peut exiger qu'on lui permette d'entretenir des relations convenables avec lui. Elle pourra donc continuer à lui rendre visite comme elle l'a d'ailleurs déjà fait, en tout cas deux fois en février 2003, avant de séjourner en Suisse.
6. Ainsi, en rendant l'arrêt attaqué, le Tribunal administratif n'a violé ni l'art. 7 LSEE ni l'art. 8 CEDH.
La recourante reproche à l'autorité intimée d'avoir constaté de façon inexacte et incomplète des faits se rapportant à un éventuel mariage de complaisance et à une hypothétique indépendance financière. Même si tel était le cas, ce serait sans importance puisqu'il s'agit de faits non pertinents en l'espèce.
7. Vu ce qui précède, le recours doit être rejeté.
La recourante a demandé l'assistance judiciaire. On peut admettre, sur la base du dossier, que sa situation financière ne lui permet pas d'assumer les frais de la présente procédure; par ailleurs, ses conclusions n'étaient pas dépourvues de toute chance de succès. Il convient donc d'agréer sa demande, soit de renoncer à percevoir des frais judiciaires, de désigner Me Laurent Schuler à titre d'avocat d'office et d'allouer à celui-ci une indemnité de ce chef (art. 152 OJ).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours de droit administratif est rejeté.
2. La requête d'assistance judiciaire est admise.
3. Il n'est pas prélevé d'émolument judiciaire.
4. Me Laurent Schuler, avocat, est désigné comme avocat d'office de la recourante et une indemnité de 1'500 fr. lui sera versée à titre d'honoraires par la Caisse du Tribunal fédéral.
5. Le présent arrêt est communiqué en copie au mandataire de la recourante, au Service de la population et au Tribunal administratif du canton de Vaud ainsi qu'à l'Office fédéral des migrations.
Lausanne, le 18 février 2005
Au nom de la IIe Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le président: La greffière: