Sachverhalt:
A. A._ (Beschwerdeführer) und die Bank X._ (Beschwerdegegnerin) schlossen am 27. März 1992 einen Hypothekardarlehensvertrag über einen Betrag von Fr. 520'000.--. Das Darlehen wurde sichergestellt durch zwei Schuldbriefe im Nominalwert von Fr. 220'000.-- und Fr. 300'000.--, beide lastend auf Grundbuch Lengnau Nr. 000.
Die Beschwerdegegnerin leitete im Jahr 2003 gegen den Beschwerdeführer und dessen Ehefrau B._ die Betreibung auf Grundpfandverwertung ein. Sowohl der Beschwerdeführer als auch die Ehefrau erhoben Rechtsvorschlag. Der Gerichtspräsident 3 des Gerichtskreises III Aarberg-Büren-Erlach erteilte am 10. Juli 2003 in der Betreibung Nr. 000 des Betreibungsamtes Berner Jura-Seeland, Dienststelle Büren, für den Betrag von Fr. 517'836.50 nebst Zins die provisorische Rechtsöffnung. Auf die dagegen erhobene Appellation trat der Appellationshof des Kantons Bern am 3. Dezember 2003 zufolge verspäteter Einreichung nicht ein.
Am 21. Oktober 2005 wurde dem Beschwerdeführer die Versteigerung seiner Liegenschaft angezeigt. Die Aufsichtsbehörde in Betreibungs- und Konkurssachen des Kantons Bern stellte auf eine vom Beschwerdeführer eingereichte Beschwerde hin mit Entscheid vom 21. März 2006 die Nichtigkeit der Fortsetzung der Betreibung Nr. 000 und der daraufhin erfolgten Betreibungshandlungen fest. Sie erwog, der Gerichtspräsident habe zum Rechtsbegehren der Beseitigung des Rechtsvorschlags für das Pfandrecht in den Erwägungen zwar Stellung genommen, jedoch vergessen, seine Entscheidung ins Dispositiv aufzunehmen. Da der Rechtsvorschlag betreffend das Pfandrecht somit versehentlich im Dispositiv des Entscheids vom 10. Juli 2003 nicht beseitigt worden sei, habe diesbezüglich auch keine Fortsetzung der Betreibung erfolgen können. Gestützt auf diesen Entscheid der Aufsichtsbehörde berichtigte der Gerichtspräsident mit Verfügung vom 12. April 2006 den Rechtsöffnungsentscheid vom 10. Juli 2003, indem er die Erteilung der provisorischen Rechtsöffnung für das Pfandrecht ins Dispositiv aufnahm.
B. Der Beschwerdeführer erhob am 8. Mai 2006 Aberkennungsklage beim Richteramt Solothurn-Lebern. Er stellte das Rechtsbegehren, es sei festzustellen, dass die in Betreibung gesetzte Forderung sowie die in Betreibung gesetzten Pfandrechte nicht bestehen und damit abzuerkennen seien. Eventuell sei festzustellen, dass die in Betreibung gesetzten Pfandrechte nicht bestehen und damit abzuerkennen seien. Subeventuell sei festzustellen, dass die in Betreibung gesetzten Pfandrechte, soweit sie im Namenschuldbrief im 2. Rang vom 9. Juni 1989 verbrieft sind, nicht bestehen und damit abzuerkennen seien. Das Amtsgericht fällte am 13. Juni 2007 folgendes Urteil:
1. Das Subeventualbegehren der Aberkennungsklage ist gutgeheissen.
2. In Bestätigung von Ziffer 1 des Rechtsöffnungsentscheides des Gerichtspräsidenten 3 des Gerichtskreises III Aarberg-Büren-Erlach vom 12. April 2006 hat der Aberkennungskläger [Beschwerdeführer] der Aberkennungsbeklagten [Beschwerdegegnerin] Fr. 517'836.50 nebst Zins zu 5 % seit 1. Januar 2003 zu bezahlen.
3. Der Rechtsvorschlag des Aberkennungsklägers [Beschwerdeführers] in der Betreibung Nr. 000 des Betreibungsamtes Berner Jura - Seeland, Dienststelle Büren, ist für den Betrag von Fr. 517'836.50 nebst Zins zu 5,5 % seit 1. Januar 2003 und in Bezug auf die Pfandrechte, soweit sie im Schuldbrief vom 1. April 1974 im 1. Rang (auf GB Lengnau Nr. 000) verbrieft sind, aufgehoben.
In Bezug auf die Pfandrechte, soweit sie im Namenschuldbrief im 2. Rang vom 9. Juni 1989 (auf GB Lengnau Nr. 000) verbrieft sind, ist der Rechtsvorschlag hingegen nicht aufgehoben.
Das Amtsgericht erwog im Wesentlichen, das Grundpfand sei in zwei Schuldbriefen vom 1. April 1974 verkörpert. Derjenige im 1. Rang sei stets unverändert geblieben. Der Schuldbrief im 2. Rang sei gemäss Eintrag des zuständigen Grundbuchverwalters vom 9. Juni 1989 ohne schriftliche Zustimmung der Ehefrau von Fr. 20'000.-- auf Fr. 300'000.-- erhöht worden. Nach <ref-law> wäre eine Zustimmung der Ehefrau erforderlich gewesen, weshalb die Erhöhung der Pfandhaft nichtig sei.
Sowohl der Beschwerdeführer als auch die Beschwerdegegnerin gelangten gegen dieses Urteil mit Appellation an das Obergericht des Kantons Solothurn. Der Beschwerdeführer beantragte die Gutheissung seiner Appellation und stellte im Wesentlichen die gleichen Rechtsbegehren wie vor dem Amtsgericht. Die Beschwerdegegnerin beantragte, das Urteil des Amtsgerichts vom 13. Juni 2007 sei aufzuheben und die Aberkennungsklage des Beschwerdeführers sei vollumfänglich zurückzuweisen, eventuell sei sie abzuweisen. Das Obergericht wies am 25. Januar 2008 die Aberkennungsklage ab, soweit es darauf eintrat. Es trat auf die Aberkennungsklage insofern nicht ein, als damit die Aberkennung der in Betreibung gesetzten Forderung beantragt wurde.
C. Der Beschwerdeführer beantragt mit Beschwerde in Zivilsachen, das Urteil des Obergerichts vom 25. Januar 2008 aufzuheben und festzustellen, dass die mit Zahlungsbefehl Nr. 000 des Betreibungsamts Berner Jura-Seeland, Dienststelle Büren, in Betreibung gesetzte Forderung über Fr. 517'836.50 nebst Zins sowie die in Betreibung gesetzten Pfandrechte nicht bestehen und damit abzuerkennen seien. Eventuell sei festzustellen, dass die mit Zahlungsbefehl Nr. 000 in Betreibung gesetzten Pfandrechte nicht bestehen und damit abzuerkennen seien. Subeventuell sei festzustellen, dass die mit Zahlungsbefehl Nr. 000 in Betreibung gesetzten Pfandrechte - soweit sie im Namenschuldbrief im 2. Rang vom 9. Juni 1989 verbrieft sind - nicht bestehen und damit abzuerkennen seien. Als Eventualbegehren zu diesen materiellen Anträgen beantragt er, die Sache zu neuer Beurteilung an das Obergericht zurückzuweisen.
Die Beschwerdegegnerin beantragt, die Beschwerde abzuweisen und das Urteil des Obergerichts zu bestätigen. Das Obergericht schliesst auf Abweisung der Beschwerde.
D. Mit Präsidialverfügung vom 8. April 2008 wurde das Gesuch um aufschiebende Wirkung abgewiesen. Das Gesuch des Beschwerdeführers um unentgeltliche Rechtspflege wurde mit Verfügung vom 16. Juli 2008 bewilligt.

Erwägungen:
1. Von der Anordnung eines zweiten Schriftenwechsels, wie sie der Beschwerdeführer mit Schreiben vom 4. Juli 2008 beantragte, ist mit Blick auf den Verfahrensausgang abzusehen. Ohnehin war es dem Beschwerdeführer nicht verwehrt, sich nach der Zustellung der Vernehmlassung der Beschwerdegegnerin am 7. Mai 2008 nochmals zur Sache zu äussern, was er aber unverzüglich hätte tun oder beantragen müssen (<ref-ruling> E. 4.8 S. 105).
2. Der Beschwerdeführer rügt, die Vorinstanz habe <ref-law> verletzt, indem sie auf die Aberkennungsklage betreffend die in Betreibung gesetzte Forderung nicht eingetreten sei.
2.1 Die Vorinstanz trat auf die Aberkennungsklage insofern nicht ein, als damit die Aberkennung der in Betreibung gesetzten Forderung beantragt wurde. Sie erwog, die Frist von zwanzig Tagen nach <ref-law> sei zwar eingehalten, wenn man vom berichtigten Rechtsöffnungsurteil des Gerichtspräsidenten vom 12. April 2006 ausgehe. Der allgemeine Grundsatz, wonach eine Partei nur dann ein Rechtsmittel ergreifen könne, wenn sie durch den angefochtenen Entscheid beschwert sei, müsse jedoch analog auch für die Einreichung einer Aberkennungsklage gelten. Da der Gerichtspräsident am 12. April 2006 das Dispositiv seines Rechtsöffnungsentscheids vom 10. Juli 2003 insofern berichtigte, als er die provisorische Rechtsöffnung neu auch für das Pfandrecht erteilte, sei der Beschwerdeführer nur in Bezug auf diese Ergänzung neu beschwert. Soweit die Berichtigung vom 12. April 2006 auch die Rechtsöffnung für die Forderung von Fr. 517'836.50 nebst Zins wiedergebe, entspreche sie wortwörtlich dem Urteilsdispositiv vom 10. Juni 2003. Hinsichtlich der provisorischen Rechtsöffnung für die in Betreibung gesetzte Forderung sei die Frist zur Einreichung eines Rechtsmittels und einer Aberkennungsklage mit Zustellung des Entscheids vom 10. Juli 2003 ausgelöst worden. Die Berichtigung vom 12. April 2006 vermöge daran nichts zu ändern. Andernfalls würde die Berichtigung zu einer unzulässigen Fristverlängerung führen.
2.2 Der Beschwerdeführer bringt vor, entgegen der Annahme der Vorinstanz sei Ziffer 1 des Rechtsöffnungsentscheids vom 10. Juli 2003, in der für die Forderung von Fr. 517'836.50 nebst Zins die provisorische Rechtsöffnung erteilt wurde, nie in Rechtskraft erwachsen, da diese nicht als selbständiger Teil betrachtet werden könne. Durch die Ergänzung habe die Ziffer 1 als Ganzes eine Berichtigung erfahren. Er sei daher sowohl in Bezug auf die in Betreibung gesetzte Forderung als auch im Zusammenhang mit der Ergänzung auf das Pfandrecht beschwert. Es könne nicht sein, dass er zwei Aberkennungsklagen hätte einreichen müssen, nämlich eine gegen die Erteilung der Rechtsöffnung für die in Betreibung gesetzte Forderung sowie eine andere gegen die Erteilung der Rechtsöffnung für das in Betreibung gesetzte Pfandrecht.
2.3 Die Beschwerdegegnerin hat gegen den Beschwerdeführer Betreibung auf Grundpfandverwertung eingeleitet. Im angefochtenen Entscheid wird nicht ausgeführt, ob die Beschwerdegegnerin die Grundforderung aus dem Darlehensvertrag oder die Grundpfandforderung in Betreibung gesetzt hat. Im Verfahren auf Grundpfandverwertung fällt allerdings nur Letzteres in Betracht (<ref-ruling> E. 3 S. 74). Nicht ausgeführt im angefochtenen Entscheid wird ferner, ob es sich um eine direkte Grundpfandbestellung mit Tilgung der Grundforderung durch Novation (<ref-law>) oder um eine Sicherungsübereignung (<ref-law>) handelt. In beiden Fällen bildet bei der Betreibung auf Grundpfandverwertung der Schuldbrief den Rechtsöffnungstitel (<ref-ruling> E. 3 S. 73 f.; Staehelin, Betreibung und Rechtsöffnung beim Schuldbrief, AJP 1994, S. 1262).
Die Grundpfandforderung und das Grundpfandrecht bilden beim Schuldbrief eine strikte Einheit; sie werden durch den Grundbucheintrag und die Verbriefung in einem Wertpapier in identischem Betrag erzeugt und sind fortan untrennbar verbunden; keines der beiden Elemente kann ohne das andere oder in ungleicher Höhe bestehen; vielmehr bilden sie eine notwendige Schicksalsgemeinschaft (<ref-ruling> E. 3 S. 75 mit Hinweisen). Daher ist es ausgeschlossen, dass die Rechtsöffnung für das eine Element vor der Rechtsöffnung für das andere Element in Rechtskraft treten kann (<ref-ruling> E. 3 S. 75). Der Entscheid des Gerichtspräsidenten vom 10. Juli 2003 mit dem lediglich für die Forderung die Rechtsöffnung erteilt wurde, erwuchs demzufolge nicht in Rechtskraft. Gestützt auf diesen Entscheid konnte die Betreibung auf Grundpfandverwertung nicht fortgesetzt werden, da der Rechtsvorschlag für das Pfandrecht nicht beseitigt war. Es bestand daher für den Beschwerdeführer kein Anlass, nach Ergehen des Entscheids vom 10. Juli 2003 gemäss <ref-law> Klage auf Aberkennung der Forderung zu erheben.
Mit Verfügung des Gerichtspräsidenten vom 12. April 2006 wurde der Rechtsöffnungsentscheid vom 10. Juli 2003 insofern berichtigt, als auch die Erteilung der provisorischen Rechtsöffnung für das Grundpfandrecht ins Dispositiv aufgenommen wurde. Erst mit Erlass dieser Verfügung kam dem Beschwerdeführer ein Interesse zu, Aberkennungsklage nach <ref-law> zu erheben und geltend zu machen, es sei festzustellen, dass die in Betreibung gesetzte Forderung sowie die in Betreibung gesetzten Pfandrechte nicht bestehen würden und damit abzuerkennen seien. Wegen der untrennbaren Einheit von Grundpfandforderung und Grundpfandrecht war der Beschwerdeführer durch die Berichtigungsverfügung vom 12. April 2006 sowohl bezüglich der Forderung als auch bezüglich des Grundpfandrechts beschwert. Indem die Vorinstanz zum Schluss kam, auf die im Anschluss an die Berichtigungsverfügung erhobene Aberkennungsklage sei nicht einzutreten, soweit diese die Forderung betreffe, hat sie Bundesrecht verletzt.
3. Da die Vorinstanz auf die Aberkennungsklage betreffend die in Betreibung gesetzte Forderung zu Unrecht nicht eingetreten ist und demnach insoweit keine Beurteilung vorgenommen hat, ist in Gutheissung des Eventualantrags des Beschwerdeführers der angefochtene Entscheid aufzuheben und die Sache zur Beurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Dabei ist es aufgrund der Untrennbarkeit von Grundpfandforderung und Grundpfandrecht nicht angezeigt, dass das Bundesgericht die Vorbringen des Beschwerdeführers gegen die Abweisung der Aberkennungsklage betreffend die in Betreibung gesetzten Pfandrechte gesondert prüfen würde.
4. Die Beschwerde ist somit gutzuheissen und die Beschwerdegegnerin wird daher kosten- und entschädigungspflichtig (Art. 66 Abs. 1 und Art. 68 Abs. 2 BGG).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird gutgeheissen. Das angefochtene Urteil vom 25. Januar 2008 wird aufgehoben und die Sache wird zu neuer Entscheidung an die Vorinstanz zurückgewiesen.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 8'000.-- werden der Beschwerdegegnerin auferlegt.
3. Die Beschwerdegegnerin hat den Beschwerdeführer für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 9'000.-- zu entschädigen. Für den Fall der Uneinbringlichkeit wird dieses Honorar dem Rechtsvertreter des Beschwerdeführers zufolge Bewilligung der unentgeltlichen Rechtspflege aus der Bundesgerichtskasse bezahlt.
4. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Solothurn, Zivilkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 16. Juli 2008
Im Namen der I. zivilrechtlichen Abteilung des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Corboz Sommer