Fatti:
A.
B.B._ si è trasferita nel nostro Paese nel 1995 dalla Serbia. Dopo avere beneficiato di un permesso di dimora e di un permesso di domicilio, nel 2011 è diventata cittadina svizzera.
B.B._ è madre di una bambina nata nel novembre 2012 (C.B._). Nel febbraio 2013 si è sposata in Serbia con il cittadino serbo A._ e nel luglio 2014 ha dato alla luce un secondo figlio (D._).
B.
Nell'ottobre 2013 il coniuge di B.B._, A._, ha domandato il rilascio di un permesso di dimora a titolo di ricongiungimento familiare. Con decisione del 9 dicembre 2013, la Sezione della popolazione del Dipartimento delle istituzioni del Cantone Ticino ha tuttavia respinto tale richiesta. Essa ha infatti rilevato che sua moglie non dispone di mezzi finanziari sufficienti e beneficia dell'aiuto sociale e che un arrivo in Svizzera di A._ comporterebbe pertanto un ulteriore aumento dell'erogazione di aiuti sociali.
Su ricorso di A._, la decisione della Sezione della popolazione è stata confermata sia dal Consiglio di Stato che dal Tribunale cantonale amministrativo, pronunciatosi in merito con sentenza del 3 febbraio 2015.
C.
Il 27 marzo 2015, A._ ha inoltrato un ricorso in materia di diritto pubblico al Tribunale federale con cui, in riforma del giudizio reso dal Tribunale cantonale amministrativo, chiede che la decisione del Consiglio di Stato venga annullata e l'incarto retrocesso alla Sezione della popolazione, affinché gli rilasci un permesso di dimora. Postula inoltre l'assistenza giudiziaria.
La Corte cantonale si è riconfermata nelle motivazioni e nelle conclusioni della propria sentenza. Ad essa hanno fatto in sostanza rinvio anche la Sezione della popolazione e la Segreteria di Stato della migrazione. Il Consiglio di Stato si è invece rimesso al giudizio di questa Corte.

Diritto:
1.
Giusta l'art. 83 lett. c n. 2 LTF, il ricorso in materia di diritto pubblico è inammissibile contro le decisioni in materia di diritto degli stranieri concernenti permessi o autorizzazioni al cui ottenimento né il diritto federale né il diritto internazionale conferiscono un diritto (<ref-ruling> consid. 2.2 seg. pag. 189 seg.).
1.1. L'insorgente si richiama nella fattispecie all'art. 42 cpv. 1 LStr, secondo cui i coniugi stranieri di cittadini svizzeri hanno diritto al rilascio e alla proroga del permesso di dimora se coabitano con loro, nonché all'art. 8 CEDU, che tutela il rispetto della vita privata e familiare. Non risultando il rinvio a dette norme d'acchito insostenibile, occorre pertanto ammettere che egli disponga di un diritto, conformemente a quanto richiesto dall'art. 83 lett. c cifra 2 LTF, a presentare ricorso in materia di diritto pubblico. In che misura le condizioni per il rilascio del permesso siano davvero date è infatti questione di merito che come tale dev'essere trattata (sentenze 2C_304/2009 del 9 dicembre 2009 consid. 1.1, non pubblicato in <ref-ruling>; 2C_173/2011 del 24 giugno 2011 consid. 1.1).
1.2. Diretto contro una decisione finale di un tribunale cantonale superiore (art. 86 cpv. 1 lett. d, cpv. 2 e <ref-law>), il ricorso è stato presentato tempestivamente (<ref-law>) dal destinatario della pronuncia contestata. Confermando la stessa il diniego del permesso richiesto, dato è anche l'interesse a ricorrere (<ref-law>). Per quanto precede, l'impugnativa è di massima ammissibile quale ricorso ordinario ex art. 82 segg. LTF.
2.
2.1. Il Tribunale federale applica il diritto federale d'ufficio (<ref-law>); nondimeno, tenuto conto dell'onere di allegazione e motivazione posto dalla legge (art. 42 cpv. 1 e 2 LTF), si confronta di regola solo con le censure sollevate. Nell'atto di ricorso occorre pertanto spiegare in modo conciso, riferendosi all'oggetto del litigio, in cosa consiste la lesione del diritto e su quali punti il giudizio contestato viene impugnato (<ref-ruling> consid. 2.1 pag. 245 seg.).
Esigenze più severe valgono poi in relazione alla violazione di diritti fondamentali; il Tribunale federale tratta infatti simili critiche unicamente se sono state motivate in modo chiaro, circostanziato ed esaustivo (<ref-law>; <ref-ruling> consid. 1.4.2 pag. 254).
2.2. Per quanto riguarda i fatti, il Tribunale federale fonda il suo ragionamento giuridico sull'accertamento svolto dall'autorità inferiore (<ref-law>). Esso può scostarsene solo se è stato eseguito in violazione del diritto ai sensi dell'<ref-law> o in modo manifestamente inesatto, ovvero arbitrario, profilo sotto il quale viene esaminato anche l'apprezzamento delle prove addotte (<ref-ruling> consid. 4.2 pag. 560; sentenza 2C_959/2010 del 24 maggio 2011 consid. 2.2). A meno che non ne dia motivo la decisione impugnata, il Tribunale federale non tiene inoltre conto di fatti o mezzi di prova nuovi, i quali non possono in ogni caso essere posteriori al giudizio impugnato (<ref-law>; <ref-ruling> consid. 2.1 pag. 343 seg.).
Avvenuto il 13 agosto 2015, dopo l'emanazione del giudizio impugnato, il riconoscimento da parte del ricorrente di C.B._, prima figlia nata dall'unione con B.B._, non può quindi essere considerato (<ref-law>; sentenza 2C_685/2010 del 30 maggio 2011 consid. 1.4).
3.
3.1. Come già ricordato, giusta l'art. 42 cpv. 1 LStr i coniugi stranieri di cittadini svizzeri hanno diritto al rilascio o alla proroga del permesso di dimora se coabitano con loro.
A norma dell'art. 51 cpv. 1 lett. b LStr, i diritti conferiti dall'art. 42 LStr si estinguono tuttavia se sussistono motivi di revoca ai sensi dell'art. 63 LStr. Questo è tra l'altro il caso quando lo straniero o una persona a suo carico dipende dall'aiuto sociale in maniera durevole e considerevole (lett. c).
3.2. Per apprezzare se una persona dipenda dall'aiuto sociale in maniera durevole e considerevole, occorre considerare l'ammontare delle prestazioni già versatele a questo titolo, quindi procedere ad una valutazione della sua situazione finanziaria a lungo termine; mere preoccupazioni non sono sufficienti (sentenze 2C_268/2011 del 22 luglio 2011 consid. 6.2.3).
L'applicazione dell'art. 63 cpv. 1 lett. c LStr entra in linea di conto solo quando una persona ha già beneficiato di aiuti considerevoli e, anche tenendo conto della capacità finanziaria dei membri della famiglia, non sussiste la prospettiva che riesca in futuro a provvedere al proprio sostentamento (sentenze 2C_727/2014 del 18 maggio 2015 consid. 3.2; 2C_255/2014 del 9 ottobre 2014 consid. 2.3.2; 2C_1058/2013 dell'11 settembre 2014 consid. 2.3; 2C_268/2011 del 22 luglio 2011 consid. 6.2.3 e 2C_448/2007 del 20 febbraio 2008 consid. 3.1).
3.3. In base alla giurisprudenza relativa all'art. 63 cpv. 1 lett. c LStr, la nozione di aiuto sociale dev'essere interpretata in senso tecnico; essa comprende l'assistenza sociale tradizionale e i redditi minimi dell'aiuto sociale, non invece le prestazioni delle assicurazioni sociali come le indennità di disoccupazione, le prestazioni complementari dell'AVS/AI o le riduzioni dei premi nell'assicurazione obbligatoria delle cure medico-sanitarie (<ref-ruling> consid. 3.7 pag. 272; sentenze 2C_268/2011 del 22 luglio 2011 consid. 6.2.2; 2C_448/2007 del 20 febbraio 2008 consid. 3.4 e 2C_210/2007 del 5 settembre 2007 consid. 3.1).
Come stabilito dal Tribunale federale (sentenze 2C_600/2014 del 27 ottobre 2015 consid. 4-6 e 2C_750/2014 del 27 ottobre 2015 consid. 4-6, destinati alla pubblicazione ), nell'aiuto sociale ai sensi della legge federale sugli stranieri non rientrano nel contempo né il riconoscimento del diritto agli assegni familiari integrativi, né quello agli assegni di prima infanzia previsti dalla legge ticinese sugli assegni di famiglia del 18 dicembre 2008 [LAF/TI; RL/TI 6.4.1.1].
4.
4.1. Nel caso in esame, i Giudici cantonali hanno ravvisato gli estremi dell'applicazione dell'art. 63 cpv. 1 lett. c LStr basandosi proprio sul fatto che la moglie del ricorrente risulta essere rispettivamente essere stata beneficiaria di assegni familiari integrativi e di assegni di prima infanzia. Come appena rilevato con riferimento a due recenti sentenze di questa Corte, la percezione di tali prestazioni non rientra tuttavia sotto il concetto di aiuto sociale ai sensi della norma in questione, motivo per cui il giudizio del Tribunale cantonale amministrativo non può essere condiviso (citate sentenze 2C_600/2014 del 27 ottobre 2015 consid. 4-6 e 2C_750/2014 del 27 ottobre 2015 consid. 4-6).
Non sussistendo gli estremi per un'applicazione dell'art. 63 cpv. 1 lett. c in relazione con l'art. 51 cpv. 1 lett. b LStr alla fattispecie, e non risultando dai fatti accertati dalla Corte cantonale nessun ulteriore impedimento al riguardo, l'insorgente ha di conseguenza piena facoltà di richiamarsi all'art. 42 LStr, che gli conferisce il diritto ad un permesso di soggiorno per ricongiungersi con la famiglia.
4.2. Resta inteso che la posizione finanziaria di quest'ultimo potrà essere oggetto di nuovi e successivi esami, segnatamente in occasione della domanda di proroga del permesso stesso (sentenza 2C_46/2014 del 15 settembre 2014 consid. 6.4.2).
In questa precisa ottica giova tuttavia sottolineare che - a differenza dell'art. 62 lett. e in relazione con l'art. 51 cpv. 2 lett. b LStr - l'art. 63 cpv. 1 lett. c in relazione con l'art. 51 cpv. 1 lett. b LStr permettono il diniego del rilascio o del rinnovo di un permesso di dimora solo nel caso in cui lo straniero o una persona a suo carico dipenda dall'aiuto sociale "in maniera durevole e considerevole", quindi soltanto in presenza di una dipendenza dall'aiuto sociale di natura qualificata (sentenze 2C_727/2014 del 18 maggio 2015 consid. 3.2; 2C_1058/2013 dell'11 settembre 2014 consid. 2.3 e 2C_268/2011 del 22 luglio 2011 consid. 6.2.3, con ulteriori rinvii alla giurisprudenza del Tribunale federale in materia).
5.
5.1. Per quanto precede, il ricorso dev'essere accolto, senza che occorra esprimersi sulle ulteriori censure sollevate. La sentenza impugnata va annullata e la causa rinviata alla Sezione della popolazione del Dipartimento delle istituzioni del Cantone Ticino, che ha deciso in prima istanza (<ref-law>), affinché rilasci un permesso di dimora all'insorgente.
5.2. Da parte sua, il Tribunale amministrativo dovrà di nuovo esprimersi sulle spese e sulle ripetibili della sede cantonale (art. 68 cpv. 5 e <ref-law>; sentenza 2C_173/2011 del 24 giugno 2011 consid. 6.2).
5.3. Soccombente, lo Stato del Cantone Ticino è dispensato dal pagamento delle spese giudiziarie (<ref-law>). Al ricorrente, che ha agito personalmente in procedura, non vengono assegnate ripetibili (<ref-law>).
5.4. Visto l'esito della causa, la domanda di assistenza giudiziaria presentata davanti al Tribunale federale - volta all'esonero dal pagamento di spese giudiziarie - dev'essere ritenuta priva di oggetto (sentenza 2C_182/2012 del 18 luglio 2012 consid. 6.3).

Per questi motivi, il Tribunale federale pronuncia:
1.
Il ricorso è accolto e la sentenza del 3 febbraio 2015 del Tribunale amministrativo del Cantone Ticino è annullata. La causa viene rinviata alla Sezione della popolazione del Dipartimento delle istituzioni del Cantone Ticino, affinché rilasci un permesso di dimora all'insorgente.
2.
La causa è nel contempo rinviata al Tribunale cantonale amministrativo per nuova decisione sulle spese e sulle ripetibili per la sede cantonale.
3.
L'istanza di assistenza giudiziaria è priva di oggetto.
4.
Non vengono prelevate spese e non vengono assegnate ripetibili.
5.
C omunicazione al ricorrente, alla Sezione della popolazione del Dipartimento delle istituzioni, al Consiglio di Stato e al Tribunale amministrativo del Cantone Ticino, nonché alla Segreteria di Stato della migrazione.