Sachverhalt:
A. Das Kriminalgericht des Kantons Solothurn sprach X._ am 9. Dezember 1999 schuldig des Mordes, der mehrfachen Veruntreuung, der Falschbeurkundung, des mehrfachen Diebstahls, des mehrfachen Nichtanzeigen eines Fundes, des mehrfachen betrügerischen Missbrauchs einer Datenverarbeitungsanlage sowie der mehrfachen Widerhandlung gegen das Betäubungsmittelgesetz und verurteilte ihn zu acht Jahren Freiheitsstrafe. Der Strafvollzug wurde zugunsten einer stationären Massnahme nach aArt. 43 Ziff. 1 Abs. 1 StGB aufgeschoben.
Das Amtsgericht Olten-Gösgen verlängerte die stationäre Massnahme in der Folge mehrmals.
Das Gesuch vom 16. August 2012 des Straf- und Massnahmenvollzugs um erneute Verlängerung der stationären Massnahme wies das Amtsgericht am 30. November 2012 ab.
B. Dagegen legte die Staatsanwaltschaft beim Obergericht des Kantons Solothurn Berufung ein und beantragte die Anordnung von Sicherheitshaft. Der Präsident der Strafkammer des Obergerichts ordnete diese am 14. Dezember 2012 an. Am 12. März 2013 verlängerte er die Haft bis zum 14. September 2013 (Ziff. 4 der Verfügung).
C. X._ führt Beschwerde in Strafsachen mit dem Antrag, Ziffer 4 des Entscheids des Präsidenten der Strafkammer des Obergerichts vom 12. März 2013 aufzuheben; er sei unverzüglich aus der Sicherheitshaft zu entlassen; eventuell unter Anordnung von Ersatzmassnahmen.
Die Staatsanwaltschaft schliesst auf Abweisung der Beschwerde. Der Präsident der Strafkammer des Obergerichts hat auf eine Vernehmlassung verzichtet.
X._ hat eine Replik eingereicht.

Erwägungen:
1. Gegen den angefochtenen Entscheid steht nach <ref-law> die Beschwerde in Strafsachen offen. Der Präsident des Obergerichts hat nach <ref-law> als einzige kantonale Instanz entschieden. Die Beschwerde gegen den Haftverlängerungsentscheid ist somit zulässig (<ref-law>; Urteil 1B_109/2012 vom 13. März 2012 E. 1.2). Da auch die übrigen Sachurteilsvoraussetzungen erfüllt sind, ist auf die Beschwerde einzutreten.
2. Nach der Rechtsprechung ist in einem Fall wie hier die Anordnung von Sicherheitshaft zulässig (<ref-ruling> E. 2 S. 335 f.; <ref-ruling> E. 2.3.1 S. 188). Über die Verlängerung der stationären Massnahme gemäss <ref-law> befindet das Gericht in einem selbstständigen nachträglichen Entscheid im Sinne von <ref-law>. Verfügt es während des Verfahrens die Sicherheitshaft, sind die Art. 220 ff. und 229 ff. StPO einschlägig (Urteile 1B_6/2012 vom 27. Januar 2012 E. 2.3 und 2.4; 1B_126/2013 vom 18. April 2013 E. 1.2 und 1.3).
3. Nach <ref-law> ist Untersuchungs- und Sicherheitshaft zulässig, wenn die beschuldigte Person eines Verbrechens oder Vergehens dringend verdächtig ist und ernsthaft zu befürchten ist, dass sie durch schwere Verbrechen oder Vergehen die Sicherheit anderer erheblich gefährdet, nachdem sie bereits früher gleichartige Straftaten verübt hat (lit. c).
Da hier eine rechtskräftige Verurteilung vorliegt, entfällt die Prüfung des dringenden Tatverdachts (vgl. <ref-ruling> E. 2.3.1 S. 337).
Der Beschwerdeführer bringt vor, die Vorinstanz habe den besonderen Haftgrund der Wiederholungsgefahr zu Unrecht bejaht.
3.1 Nach der Rechtsprechung ist Sicherheitshaft wegen Wiederholungsgefahr zulässig, wenn die Rückfallprognose sehr ungünstig und die zu befürchtenden Delikte von schwerer Natur sind. <ref-law> ist so auszulegen, dass "Verbrechen oder schwere Vergehen" drohen müssen. Die rein hypothetische Möglichkeit der Verübung weiterer Delikte sowie die Wahrscheinlichkeit, dass nur geringfügige Straftaten verübt werden, reichen dagegen nicht aus, um eine Präventivhaft zu begründen (<ref-ruling> E. 3.2 S. 85 f.; <ref-ruling> E. 2.3 S. 73; je mit Hinweisen).
Im Verfahren betreffend nachträgliche Änderung der Sanktion muss es zur Anordnung von Sicherheitshaft zudem hinreichend wahrscheinlich sein, dass das Verfahren zu einer Sanktion führt, welche die Sicherstellung des Betroffenen erfordert (<ref-ruling> E. 2.3.1 S. 337).
Zu prüfen ist folglich, ob Wiederholungsgefahr besteht und die Anordnung einer stationären Massnahme als wahrscheinlich erscheint.
3.2 Der Beschwerdeführer wurde vom Kriminalgericht des Kantons Solothurn am 9. Dezember 1999 unter anderem wegen Mordes, mehrfachen Diebstahls und mehrfacher Widerhandlung gegen das Betäubungsmittelgesetz verurteilt. Das Vortatenerfordernis ist mithin erfüllt.
Aus heutiger Sicht ist sodann die Legalprognose der Sachverständigen in Bezug auf die Anlasstaten von Bedeutung.
Die Konkordatliche Fachkommission zur Beurteilung der Gemeingefährlichkeit von Straftätern (KoFako) hat den Beschwerdeführer letztmals am 2. Juli 2012 beurteilt. Diese Fachkommission berät die Einweisungs- und Vollzugsbehörden. Sie ist mit ausgewiesenen Fachleuten der Psychiatrie, der Strafverfolgung und des Massnahmenvollzugs besetzt, weshalb ihrer Beurteilung ein hoher Stellenwert zukommt. Sie stuft den Beschwerdeführer nach wie vor als gemeingefährlich ein. Es sei weiterhin möglich, dass er schwere Delikte verübe, sofern er ohne den nötigen Beistand in Konfliktsituationen gerate, was angesichts der ungelösten Suchtproblematik denkbar sei. Wegen der geringeren Kontrollmöglichkeiten erachtet sie einen Übertritt des Beschwerdeführers in die Vollzugsstufe des Wohnexternats weiterhin als verfrüht.
Die Sachverständigen, die den Beschwerdeführer forensisch-psychiatrisch begutachtet haben, sind im Weiteren der einhelligen Ansicht, für Betäubungsmittel- und Vermögensdelikte bestehe nach wie vor eine hohe Rückfallgefahr (vgl. Gutachten vom 9. April 2008 S. 11; vom 24. Oktober 2011 S. 39). Bei der Legalprognose für Gewalttaten geht die Einschätzung der Gutachter hingegen auseinander. Dr. med. L.P. Hiersemenzel stellt dem Beschwerdeführer für Gewaltdelikte eine günstige Prognose aus (a.a.O., 9. April 2008 S. 9 ff.). Dagegen erachtet Dr. med. Chr. Burz die Wahrscheinlichkeit möglicher Gewalttaten - gerade in Verbindung mit Drogenkonsum - als mittelgradig erhöht (a.a.O., 24. Oktober 2011 S. 39 und 41). Mit der Vorinstanz ist daraus zu erkennen, dass zur soliden Beurteilung der Gewaltbereitschaft des Beschwerdeführers die hinreichende Grundlage fehlt. Insgesamt gilt die Rückfallgefahr für Betäubungsmittel- wie Beschaffungsdelikte als gross, während sie für Verbrechen gegen Leib und Leben unklar ist.
Um über die Gewaltproblematik mehr Aufschluss zu erhalten, hat die Vorinstanz eine ergänzende psychiatrische Begutachtung angeordnet (vgl. angefochtener Entscheid Ziff. 5). Einstweilen ist es aus Gründen der öffentlichen Sicherheit nicht angezeigt, den Beschwerdeführer freizulassen. Bei Gewaltdelikten stehen Leib und Leben, somit die höchsten Rechtsgüter auf dem Spiel. Insoweit darf das Gericht an die Annahme von Wiederholungsgefahr keinen allzu strengen Massstab anlegen. Andernfalls setzte es mögliche Opfer einer nicht verantwortbaren Gefahr aus (vgl. <ref-ruling> E. 2e S. 271).
Würdigt man diese Gesichtspunkte gesamthaft, ist die Wiederholungsgefahr im Sinne von <ref-law> zu bejahen. Ohne dem Sachurteil vorzugreifen, bestehen aus heutiger Sicht zudem Anhaltspunkte dafür, dass die stationäre Massnahme im Hauptverfahren verlängert wird. Die Sicherheitshaft erweist sich daher als gerechtfertigt.
3.3 Der Beschwerdeführer macht geltend, Ersatzmassnahmen genügten zur Bannung der Wiederholungsgefahr.
Die Vorinstanz ist anderer Auffassung. Wegen der grossen Gefahr von Drogenkonsum und möglicher damit verbundener Gewalttaten reiche eine Ersatzmassnahme in Freiheit derzeit nicht aus.
Ihr Entscheid ist auch in diesem Punkt nicht zu beanstanden. Ersatzmassnahmen, welche die Rückfallgefahr wirkungsvoll bannten und den Freiheitsentzug verzichtbar machten, sind nicht ersichtlich.
Soweit der Beschwerdeführer die Weiterführung der stationären Massnahme als unverhältnismässig erachtet, zielt seine Rüge am Verfahrensgegenstand vorbei. Die Sicherheitshaft bezweckt einzig, die Wiederholungsgefahr vorsorglich zu bannen und den Beschwerdeführer für den möglichen Sanktionsvollzug zur Verfügung zu halten. Ob die Voraussetzungen für eine stationäre Massnahme erfüllt sind, ist nicht bei der Haftprüfung, sondern im Hauptverfahren - nach Vorliegen des Ergänzungsgutachtens - abschliessend zu beurteilen.
Demnach hält es vor Bundesrecht stand, den Beschwerdeführer bis zur beförderlichen Erledigung des Nachverfahrens in Sicherheitshaft zu belassen.
4. Die Beschwerde ist danach abzuweisen.
Da die Haft einen schweren Eingriff in die persönliche Freiheit darstellt, konnte der Beschwerdeführer sich zur Beschwerde veranlasst sehen. Die unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung nach <ref-law> wird daher bewilligt. Der Vertreter des Beschwerdeführers hat eine Kostennote eingereicht (act. 4). Der geltend gemachte Betrag von Fr. 1'309.40 (inkl. Mehrwertsteuer) ist angemessen.

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen.
2. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung wird gutgeheissen und dem Beschwerdeführer Rechtsanwalt Michel Meier als unentgeltlicher Rechtsbeistand beigegeben.
3. Es werden keine Gerichtskosten erhoben.
4. Rechtsanwalt Michel Meier wird aus der Bundesgerichtskasse eine Entschädigung von Fr. 1'309.40 ausgerichtet.
5. Dieses Urteil wird dem Beschwerdeführer, der Staatsanwaltschaft und dem Obergericht des Kantons Solothurn, Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 3. Mai 2013
Im Namen der I. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Fonjallaz
Der Gerichtsschreiber: Geisser