Sachverhalt:
A. X._ (Jahrgang 1973) wird Handel mit Kokain und Marihuana vorgeworfen. Zudem soll er im Herbst 2004 mit einem damals 14-jährigen Mädchen (Opfer I) den Beischlaf vollzogen sowie mit einem zum Tatzeitpunkt 15-jährigen Mädchen (Opfer II) sexuelle Handlungen vorgenommen haben.
B. Mit Berufungsurteil vom 20. November 2007 befand das Obergericht des Kantons Zürich X._ der mehrfachen Widerhandlung gegen Art. 19 Ziff. 1 Abs. 4 und 5 teilweise in Verbindung mit Ziff. 2 lit. a des Betäubungsmittelgesetzes sowie der mehrfachen sexuellen Handlungen mit Kindern (<ref-law>) für schuldig. Unter Berücksichtigung einer widerrufenen Strafe sowie einer Rückversetzung wurde er mit einer Gesamtstrafe von 50 Monaten und 14 Tagen Freiheitsstrafe bestraft. Dies als (teilweise) Zusatzstrafen zu den Einzelrichterurteilen des Bezirksgerichts Hinwil vom 5. Oktober 2005 sowie des Bezirksgerichts Winterthur vom 22. Februar 2001.
C. X._ führt Beschwerde in Strafsachen. Nebst diversen reformatorischen Rechtsbegehren beantragt er zur Hauptsache die Aufhebung des obergerichtlichen Urteils bezüglich der Dispositivziffern 1., 3., 5., 7., 9. und 10. Zudem beantragt er die unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung.
D. Vernehmlassungen wurden keine eingeholt.

Erwägungen:
1. Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (<ref-law>).
1.1 Die Verletzung von Grundrechten und von kantonalem und interkantonalem Recht sowie behauptete Mängel in der Sachverhaltsfeststellung prüft das Bundesgericht nur insofern, als eine solche Rüge in der Beschwerde vorgebracht und substantiiert begründet worden ist (<ref-law>; <ref-ruling> E. 1).
1.2 Der Beschwerdeführer verkennt, dass die Beschwerde in Strafsachen kein appellatorisches Rechtsmittel ist. Zur Begründung der Beschwerde reicht es nicht aus, den obergerichtlichen Tatsachenfeststellungen einfach die eigene Sicht der Dinge gegenüberzustellen und etwa vorzubringen, dass genauso gut ein anderer Drogenhändler das Kokain hätte übergeben können (Beschwerde S. 11). Vielmehr ist aufzuzeigen, inwiefern die vorinstanzliche Beweiswürdigung qualifiziert fehlerhaft ist. Diesen Begründungsanforderungen genügt die Beschwerde über weite Strecken nicht. Nicht einzugehen ist daher auf die Ausführungen zu B._s Bezichtigungen ("Scheissperson") sowie zu dessen angeblich fehlender Aussagenkonstanz (Beschwerde S. 10-12). Blosse Spekulation ist auch, dass D._ von "einer unbekannten dritten Person" Kokain für seine Chauffeurdienste erhalten (Beschwerde S. 12-13) sowie, dass E._ den Beschwerdeführer bei der Fotoidentifikation verwechselt haben soll (Beschwerde S. 13-14). Beim Vorbringen, F._ und G._ (Beschwerde S. 14-16) hätten ihre wirklichen Lieferanten decken wollen, handelt es sich ebenso um eine eigene Interpretation des Beschwerdeführers wie beim Vorwurf, A._ hätte ihn wegen ausstehender Lohnverpflichtungen falsch belastet (Beschwerde S. 16). Das gleiche gilt für die angeblichen Falschanschuldigungen durch H._ und I._ (Beschwerde S. 17 f.).
2. Der Beschwerdeführer macht eine Verletzung des Grundsatzes 'in dubio pro reo' geltend.
2.1 Aus der in <ref-law> und Art. 6 Ziff. 2 EMRK verankerten Unschuldsvermutung wird die Rechtsregel "in dubio pro reo" abgeleitet. Als Beweiswürdigungsregel besagt sie, dass sich das Gericht nicht von einem für den Angeklagten ungünstigen Sachverhalt überzeugt erklären darf, wenn bei objektiver Betrachtung Zweifel bestehen, ob sich der Sachverhalt so verwirklicht hat (vgl. <ref-ruling> E. 2a).
2.2 Die vorinstanzliche Beweiswürdigung verstösst nicht gegen <ref-law>. Entgegen den Vorbringen des Beschwerdeführers werden Aussagen nicht dadurch unverwertbar, dass die Auskunftspersonen nicht gefragt werden, ob sie sich schon einmal wegen falschem Zeugnis, falscher Anschuldigung oder Irreführung der Rechtspflege hätten verantworten müssen (Beschwerde S. 9). Die Aussageglaubwürdigkeit ist in erster Linie anhand fallbezogener und nicht abstrakter Kriterien zu beurteilen. In Bezug auf die Hauptbelastungspersonen (A._, B._: Urteil S. 12 ff., C._: Urteil S. 16 f.) war für die Vorinstanz die Kohärenz der Darstellung sowie der Umstand ausschlaggebend, dass sich die Betroffenen damit ohne erkennbare Veranlassung selbst massiv belasteten. Auch mit der Feststellung des hohen Reinheitsgrads des Kokains von 55% wird 'in dubio pro reo' nicht verletzt, zumal dieser in mehreren Proben nachgewiesen wurde (angefochtenes Urteil S. 21).
3. In Bezug auf den Vorwurf der sexuellen Handlungen mit Kindern beanstandet der Beschwerdeführer, nie mit den Opfern konfrontiert worden zu sein.
3. In Bezug auf den Vorwurf der sexuellen Handlungen mit Kindern beanstandet der Beschwerdeführer, nie mit den Opfern konfrontiert worden zu sein.
3.1 3.1.1 Der in Art. 6 Ziff. 3 lit. d EMRK garantierte Anspruch des Angeschuldigten, den Belastungszeugen Fragen zu stellen, ist ein besonderer Aspekt des Rechts auf ein faires Verfahren nach Art. 6 Ziff. 1 EMRK. Entsprechend sind Beschwerden wie die hier zu beurteilende unter dem Blickwinkel beider Bestimmungen zu prüfen. Mit der Garantie von Art. 6 Ziff. 3 lit. d EMRK soll ausgeschlossen werden, dass ein Strafurteil auf Aussagen von Zeugen abgestützt wird, ohne dass dem Beschuldigten wenigstens einmal angemessene und hinreichende Gelegenheit gegeben wurde, das Zeugnis in Zweifel zu ziehen und Fragen an den Zeugen zu stellen. Dieser Anspruch wird als Konkretisierung des rechtlichen Gehörs (<ref-law>) auch durch <ref-law> gewährleistet. Ziel der genannten Normen ist die Wahrung der Waffengleichheit und die Gewährung eines fairen Verfahrens. Aussagen von Zeugen und Auskunftspersonen dürfen in der Regel nur nach erfolgter Konfrontation zum Nachteil eines Angeschuldigten verwertet werden. Dem Anspruch, den Belastungszeugen Fragen zu stellen, ist grundsätzlich nur insofern absoluter Natur, als dem streitigen Zeugnis alleinige oder ausschlaggebende Bedeutung zukommt, dieses also den einzigen oder einen wesentlichen Beweis darstellt (<ref-ruling> E. 2.2; <ref-ruling> E. 3.1 m.H.).
3.1.2 Unter dem Titel 'Gegenüberstellung von Kind und Beschuldigtem' bestimmt <ref-law>, dass die Behörden bei Straftaten gegen die sexuelle Integrität das Kind dem Beschuldigten nicht gegenüberstellen dürfen (Abs. 1). Vorbehalten bleibt die Gegenüberstellung, wenn der Anspruch des Beschuldigten auf rechtliches Gehör nicht auf andere Weise gewährleistet werden kann (Abs. 3). Nach <ref-law> darf das Kind während des ganzen Verfahrens in der Regel nicht mehr als zweimal einvernommen werden (Abs. 1). Die erste Einvernahme hat so rasch als möglich stattzufinden. Sie wird im Beisein einer Spezialistin oder eines Spezialisten von einer zu diesem Zweck ausgebildeten Ermittlungsbeamtin oder einem entsprechenden Ermittlungsbeamten durchgeführt. Die Parteien üben ihre Rechte durch die befragende Person aus. Die Einvernahme erfolgt in einem geeigneten Raum. Sie wird auf Video aufgenommen. Die befragende Person und die Spezialistin oder der Spezialist halten ihre besonderen Beobachtungen in einem Bericht fest (Abs. 2). Eine zweite Einvernahme findet statt, wenn die Parteien bei der ersten Einvernahme ihre Rechte nicht ausüben konnten oder dies im Interesse der Ermittlungen oder des Kindes unumgänglich ist. Soweit möglich erfolgt die Befragung durch die gleiche Person, welche die erste Einvernahme durchgeführt hat (Abs. 3). Als Kind im Sinne dieser Bestimmungen gilt das Opfer, das im Zeitpunkt der Eröffnung des Strafverfahrens weniger als 18 Jahre alt ist (<ref-law>).
3.1.3 In § 149d Abs. 2 Satz 1 der Strafprozessordnung des Kantons Zürich vom 4. Mai 1919 (StPO/ZH, LS/ZH 321) wird auf diese Bestimmungen des Opferhilfegesetzes verwiesen. Wird der Angeschuldigte von der Teilnahme an der Einvernahme des Opfers ausgeschlossen, hat er das Recht, sich zu den Angaben des Opfers zu äussern. Es ist ihm zudem Gelegenheit zu geben, Ergänzungsfragen stellen zu lassen, soweit dies dem Opfer zugemutet werden kann (§ 149d Abs. 2 Satz 2 und 3 StPO/ZH).
3.1.4 Die Wiederholung von Befragungen über erlittene Übergriffe kann bei Opfern zu erneuten Traumatisierungen oder Sekundärviktimisierungen führen (<ref-ruling> E. 3.2). Entsprechend hält der Europäische Gerichtshof für Menschenrechte fest, dass die Interessen der Verteidigung und diejenigen des Opfers im Lichte von Art. 8 EMRK gegeneinander abgewogen werden müssen (Urteil des EGMR i.S. P.S. gegen Deutschland vom 20. Dezember 2001, publ. in: EuGRZ 2002 S. 37 ff., Ziff. 22 S. 38). Besonders minderjährige Opfer von Sexualdelikten sind im Strafverfahren zu schützen. Deshalb kann die Garantie von Art. 6 Ziff. 3 lit. d EMRK allenfalls auch ohne Konfrontation mit dem Angeklagten oder direkte Befragung des Opfers durch den Verteidiger gewährleistet werden (Urteil des EGMR i.S. S.N. gegen Schweden vom 2. Juli 2002, Ziff. 47 und 52). Zur Wahrung der Verteidigungsrechte ist lediglich erforderlich, dass die Gelegenheit der Befragung angemessen und ausreichend ist und die Befragung tatsächlich wirksam ausgeübt werden kann (<ref-ruling> E. 4.2). Der Beschuldigte muss namentlich in der Lage sein, die Glaubhaftigkeit einer Aussage prüfen und den Beweiswert auf die Probe und in Frage stellen zu können (Urteil des EGMR i.S. Lüdi gegen die Schweiz, Serie A, Bd. 238, Ziff. 49; <ref-ruling> E. 6c/ff.).
3.2 Nach vorinstanzlicher Feststellung ist es im vorliegenden Fall nie zu einer Konfrontation des Beschwerdeführers mit den Opfern der angeklagten sexuellen Übergriffe gekommen (Urteil S. 22). Die Befragung des Opfers I vom 14. September 2005 wurde audiovisuell auf DVD aufgezeichnet (vgl. kant. act. ND 1/5/3). Das Opfer II verweigerte eine solche Aufzeichnung der Einvernahme (kant. act. ND 2/1 S. 4). Es wurde am 28. September 2005 protokollarisch zur Sache befragt (kant. act. ND 2/3). In den staatsanwaltschaftlichen Einvernahmen wurden dem Beschwerdeführer in Anwesenheit seines damaligen Verteidigers die DVD-Aufnahme der Befragung des Opfers I "vorgespielt" (kant. act. ND 1/9 S. 2) und das Protokoll der Befragung des Opfers II vorgelesen und übersetzt. Er bestritt, die beiden Frauen zu kennen. Auf Frage der Staatsanwältin hin verneinte der Beschwerdeführer explizit, den beiden Opfern Ergänzungsfragen stellen lassen zu wollen (kant. act. ND 1/9 und ND 2/10). Beide Opfer haben den Beschwerdeführer anhand von Vergleichsfotographiebögen, auf denen jeweils acht männliche Personen schwarzer Hautfarbe abgebildet waren, zweifelsfrei identifiziert. Zudem ergab eine rückwirkende Mobiltelefonauswertung, dass es zwischen dem Beschwerdeführer und den beiden Opfern zu zahlreichen telefonischen Kontakten gekommen war. Der Beschwerdeführer macht geltend, es müsse eine Verwechslung mit "einem anderen Afrikaner" vorliegen (Beschwerde S. 19; kant. act. 65 S. 12 f.).
3.3 Der Anspruch auf Konfrontation wurde vorliegend nicht verletzt. Richtig ist zwar, dass die Telefonauswertung nur Kontakte zwischen den Beteiligten beweisen kann, nicht indes die inkriminierten Handlungen. Die Vorinstanz stützt die Verurteilung nach <ref-law> in tatsächlicher Hinsicht ganz überwiegend auf die detaillierten Aussagen der beiden Opfer in den genannten Befragungen. Diesbezüglich wurde das rechtliche Gehör des Beschwerdeführers aber nicht verletzt. In konventions- und bundesrechtskonformer Anwendung von <ref-law>/ZH wurde ihm Gelegenheit gegeben, sich zu den belastenden Aussagen zu äussern und Ergänzungsfragen stellen zu lassen. Er hat darauf in Anwesenheit seines Verteidigers explizit verzichtet. Mit dem Verzicht auf eine ergänzende Befragung der Opfer hat der Beschwerdeführer auch gültig auf eine Konfrontation mit diesen verzichtet (vgl. dazu Stefan Trechsel/Sarah J. Summers, Human Rights in Criminal Proceedings, Oxford 2005, S. 298 f). Soweit sich der Beschwerdeführer aufgrund seiner "Verwechslungsthese" zu einer direkten Konfrontation mit den Opfern berechtigt wähnt, verkennt er, dass bei Sexualdelikten eine Gegenüberstellung des minderjährigen Opfers und des Täters nur zwingend ist, sofern die Verfahrensrechte nicht anders gewahrt werden können. Mit der im kantonalen Verfahren erfolgten Identifikation mittels eines Vergleichsfotobogens wurden die schützenswerten Opferinteressen und die Verteidigungsrechte des Beschwerdeführers ausgewogen gewahrt. Die Rüge erweist sich daher als unbegründet.
4. Der Beschwerdeführer wendet sich schliesslich noch gegen die Strafzumessung. Soweit er dabei beanstandet, dass seine Drogenabhängigkeit zu einer Verminderung der Steuerungs- und Einsichtsfähigkeit geführt habe und daher strafmildernd zu berücksichtigen sei, sind seine Vorbringen rein appellatorisch. Die Vorinstanz schliesst sich den Schlussfolgerungen des medizinischen Gutachters an. Dieser verneinte eine Drogenabhängigkeit mit Krankheitswert. Angesichts des mehr oder weniger häufigen Drogenkonsums könne lediglich von einem Missbrauch gesprochen werden. Zum Tatzeitpunkt sei indes von einer uneingeschränkten Schuldfähigkeit auszugehen (Urteil S. 28 ff.). Der Beschwerdeführer zeigt weder auf, inwiefern die Vorinstanz mit ihrem Abstellen auf das Gutachten in Willkür verfallen, noch inwiefern sie damit den Begriff der Schuldfähigkeit im Sinne von <ref-law> verkannt haben soll. Die Rüge erweist sich daher als unbegründet.
5. Zusammenfassend ist die Beschwerde abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist. Bei diesem Ausgang erübrigt es sich, auf die detaillierten (reformatorischen) Rechtsbegehren einzugehen. Der unterliegende Beschwerdeführer hat die Kosten des bundesgerichtlichen Verfahrens zu tragen (<ref-law>). Sein Begehren um unentgeltliche Rechtspflege ist infolge Aussichtslosigkeit abzuweisen (<ref-law>). Seiner Bedürftigkeit ist im Rahmen der Bemessung der Gerichtsgebühr Rechnung zu tragen.

Das Bundesgericht erkennt:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird abgewiesen.
3. Die Gerichtskosten von Fr. 1'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zürich, I. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 2. Juni 2008
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
Schneider Thommen