Sachverhalt:
A. Das Obergericht des Kantons Zug sprach X._ am 14. März 2012 zweitinstanzlich in teilweiser Gutheissung der Berufung der Staatsanwaltschaft und Abweisung der Berufung des Beschuldigten der mehrfachen sexuellen Handlungen mit Kindern und der mehrfachen Schändung schuldig. Im Übrigen stellte es die Rechtskraft des Urteils des Strafgerichts des Kantons Zug vom 23. November 2011 fest (Freispruch vom Vorwurf der mehrfachen ungetreuen Geschäftsbesorgung, Schuldsprüche wegen mehrfacher Veruntreuung, mehrfacher Urkundenfälschung und mehrfacher Pornographie, Einziehung, Zivilpunkt). Es bestrafte X._ mit einer Freiheitsstrafe von 40 Monaten unter Anrechnung der Untersuchungshaft von 122 Tagen. Zudem ordnete es wie bereits das Strafgericht eine ambulante Massnahme an. Den Vollzug der Strafe schob es nicht auf.
Der Verurteilung wegen mehrfacher sexueller Handlungen mit Kindern und mehrfacher Schändung liegt folgender Sachverhalt zugrunde:
X._ nahm im Jahr 1995 von April bis Dezember mehrmals sexuelle Handlungen an und mit seiner am 7. Februar 1995 geborenen Tochter A._ vor. Unter anderem rieb er die Vagina des Babies mit den Fingern, leckte dessen Vagina, masturbierte mit dem Glied zwischen dessen Beinen oder unter gleichzeitigem Pressen des erigierten Glieds gegen dessen Schambereich bis zur Ejakulation auf dessen Vagina, spreizte ihm die Schamlippen und penetrierte es anal mit einem ca. 2 mm breiten und 4 mm hohen Kabel und dem kleinen Finger. X._ hielt die Übergriffe auf Video fest. Die Straftaten kamen ans Licht, als im Jahr 2005 aufgrund einer Strafanzeige des damaligen Arbeitgebers von X._ u.a. wegen mehrfacher Urkundenfälschung und mehrfacher Veruntreuung eine Hausdurchsuchung durchgeführt und dabei diverses Material (kinder-)pornographischen Inhalts gefunden wurde.
B. X._ erhebt Beschwerde in Strafsachen. Er beantragt, er sei mit einer Freiheitsstrafe von maximal 24 Monaten (unter Anrechnung der Untersuchungshaft) zu bestrafen, wobei ihm der bedingte Strafvollzug zu gewähren sei, mit der Weisung, die bereits begonnene Therapie weiter zu führen, eventuell eine vom Gericht angeordnete Therapie zu besuchen. Die Probezeit sei auf zwei Jahre festzusetzen. Für den Fall, dass das Gericht eine ambulante Massnahme als notwendig erachte, sei eine unbedingte Freiheitsstrafe auszusprechen, wobei diese zugunsten der ambulanten Massnahme aufzuschieben sei. Falls das Bundesgericht keinen reformatorischen Entscheid fälle, sei das Urteil des Obergerichts vom 14. März 2012 aufzuheben und die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. X._ ersucht zudem um unentgeltliche Rechtspflege.
C. Das Obergericht des Kantons Zug verzichtet auf eine Stellungnahme zur Beschwerde. Die Staatsanwaltschaft des Kantons Zug hat sich nicht vernehmen lassen.

Erwägungen:
1. Die inkriminierten Taten beging der Beschwerdeführer vor Inkrafttreten des neuen Allgemeinen Teils des Strafgesetzbuches am 1. Januar 2007. Anwendbar auf die Zumessung der Strafe, die anzuordnende Massnahme und den in Frage stehenden Strafaufschub ist das neue Recht, weil das neue Massnahmen- und Massnahmenvollzugsrecht gemäss Ziff. 2 Abs. 1 Satz 1 der Schlussbestimmungen der Änderung des Strafgesetzbuches vom 13. Dezember 2002 in jedem Fall anzuwenden, eine Kombination von altem und neuem Recht im Interesse einer einheitlichen Rechtsanwendung ausgeschlossen (<ref-ruling> E. 4.1 S. 100 mit Hinweisen) und das neue Recht für den Beschwerdeführer strafzumessungsrechtlich jedenfalls nicht strenger als das alte ist (vgl. Urteil 6B_724/2008 E. 1 vom 19. März 2009). Dass die Vorinstanz für die auszufällende Strafe altes und für die anzuordnende Massnahme neues Recht anwendet, ist zwar unrichtig (vgl. Beschwerde, S. 4 f.), spielt in der Sache jedoch keine Rolle, weil sich daraus keine nachteiligen Konsequenzen für den Beschwerdeführer ergeben.
2. Der Beschwerdeführer wirft der Vorinstanz eine willkürliche (antizipierte) Beweiswürdigung sowie eine offensichtlich unrichtige Sachverhaltsfeststellung in Verletzung von <ref-law> vor. Aufgrund der von ihm eingereichten Therapieberichte bestünden an der aktuellen Richtigkeit und Vollständigkeit des psychiatrischen Gutachtens vom 23. Dezember 2007 massgebliche Zweifel (Beschwerde, S. 5 ff.).
2.1 Das über den Beschwerdeführer amtlich erstellte psychiatrische Gutachten datiert vom 23. Dezember 2007 (kantonale Akten, act. 9/15). Im Zeitpunkt des vorinstanzlichen Entscheids war es rund vier Jahre alt. Das Gutachten befasst sich mit dem Gesundheitszustand des Beschwerdeführers unter Berücksichtigung der Frage der Schuldfähigkeit und nimmt eine eingehende diagnostische und prognostische Beurteilung vor. Die Diagnosestellung erfolgt mittels anerkannter psychiatrischer Diagnoseschlüssel (etwa SKID III) unter Berücksichtigung früherer diagnostischer Erkenntnisse. Die Rückfallgefahr wird anhand wissenschaftlich etablierter Prognoseinstrumente (insbesondere Kriterienkatalog Dittmann, SVR-20) geprüft. Die Gesamtbeurteilung in Bezug auf das Risiko weiterer ähnlicher oder gleich gelagerter Straftaten erfolgt kriterienorientiert anhand struktureller und dynamischer Parameter. Am Schluss des Gutachtens folgt die forensisch-psychiatrische Beurteilung mit Beantwortung der Beweisfragen. Im Einzelnen diagnostiziert der Gutachter dem Beschwerdeführer eine narzistische Persönlichkeitsstörung mit histrionischer Komponente, eine nicht näher bezeichnete Störung der Sexualpräferenz im Sinne einer Paraphilie mit pädosexuellen Neigungen und eine reaktive depressive Anpassungsstörung. Er attestiert ihm für die verübten Sexual- und Vermögensdelikte eine (höchstens) leichtgradige Verminderung der Schuldfähigkeit und geht von einer relevanten Rückfallgefahr aus. Der Gutachter hält den Beschwerdeführer für behandlungsbedürftig und empfiehlt eine ambulante Massnahme, die während des Strafvollzugs durchführbar sei.
2.2 Die Vorinstanz beurteilt das Gutachten vom 23. Dezember 2007 als überzeugend. Die Berichte der Therapeuten, soweit sie in die Beweiswürdigung miteinzubeziehen seien, legten keine veränderten Verhältnisse in den relevanten Punkten nahe und vermöchten das Gutachten in seiner Überzeugungskraft nicht zu erschüttern. Das Gutachten sei damit noch immer aktuell. Die Vorinstanz sieht sich deshalb nicht veranlasst, ein Ober- oder Ergänzungsgutachten einzuholen oder die Therapeuten des Beschwerdeführers als Sachverständige zu befragen (Entscheid, S. 8 ff., S. 17 f.).
2.2 Die Vorinstanz beurteilt das Gutachten vom 23. Dezember 2007 als überzeugend. Die Berichte der Therapeuten, soweit sie in die Beweiswürdigung miteinzubeziehen seien, legten keine veränderten Verhältnisse in den relevanten Punkten nahe und vermöchten das Gutachten in seiner Überzeugungskraft nicht zu erschüttern. Das Gutachten sei damit noch immer aktuell. Die Vorinstanz sieht sich deshalb nicht veranlasst, ein Ober- oder Ergänzungsgutachten einzuholen oder die Therapeuten des Beschwerdeführers als Sachverständige zu befragen (Entscheid, S. 8 ff., S. 17 f.).
2.3 2.3.1 Die Feststellung des Sachverhalts durch die Vorinstanz kann nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig, d.h. willkürlich im Sinne von <ref-law> ist (<ref-ruling> E. 1.2.2) oder wenn sie auf einer Verletzung von schweizerischem Recht im Sinne von <ref-law> beruht (<ref-law>).
2.3.2 Nach den aus <ref-law> fliessenden Verfahrensgarantien sind alle Beweise abzunehmen, die sich auf Tatsachen beziehen, die für die Entscheidung erheblich sind (<ref-ruling> E. 2b). Das hindert den Richter nicht, einen Beweisantrag abzulehnen, wenn er in willkürfreier Würdigung der bereits abgenommenen Beweise zur Überzeugung gelangt, der rechtlich erhebliche Sachverhalt sei genügend abgeklärt, und er überdies in willkürfreier antizipierter Würdigung der zusätzlich beantragten Beweise annehmen kann, seine Überzeugung werde auch durch diese nicht mehr geändert (<ref-ruling> E. 3.2).
2.3.3 Von einem Gutachten darf nach der Praxis des Bundesgerichts nur abgewichen werden, wenn wirklich gewichtige, zuverlässig begründete Tatsachen oder Indizien die Überzeugungskraft der Feststellungen von Sachverständigen ernstlich erschüttern, was eingehend zu begründen ist (vgl. <ref-ruling> E. 4; <ref-ruling> E. 2 S. 86).
2.3.4 Nach <ref-law> lässt die Verfahrensleitung das Gutachten von Amtes wegen oder auf Antrag einer Partei durch die gleiche sachverständige Person ergänzen oder verbessern oder bestimmt weitere Sachverständige, wenn (lit. a) das Gutachten unvollständig oder unklar ist; (lit. b) mehrere Sachverständige in ihren Ergebnissen erheblich voneinander abweichen; oder (lit. c) Zweifel an der Richtigkeit des Gutachtens bestehen. Ein Gutachten ist auch zu ergänzen, wenn aufgrund einer veränderten Sachlage mit hinreichender Wahrscheinlichkeit damit zu rechnen ist, dass die Antworten auf die Gutachterfragen zufolge der Entwicklung seit der Gutachtenserstellung anders ausfallen könnten als das Ergebnis der bereits erstellten Expertise (Andreas Donatsch, Kommentar zur Schweizerischen Strafprozessordnung [StPO], 2010, Art. 189 Rz. 9). Dabei können auch gegensätzliche Meinungsäusserungen anderer Fachexperten dem Gericht als triftig genug erscheinen, die Schlüssigkeit des Gerichtsgutachtens in Frage zu stellen (Marianne Heer, BSK, Schweizerische Strafprozessordnung, 2011, Art. 189 Rz. 7).
Zur Beantwortung der Frage, ob ein (früheres) Gutachten noch hinreichend aktuell ist, ist nicht primär auf das formelle Kriterium des Alters des Gutachtens abzustellen. Massgeblich ist vielmehr die materielle Frage, ob Gewähr dafür besteht, dass sich die Ausgangslage seit der Erstellung des Gutachtens nicht gewandelt hat. Soweit ein früheres Gutachten mit Ablauf der Zeit und zufolge veränderter Verhältnisse an Aktualität eingebüsst hat, sind neue Abklärungen unabdingbar (<ref-ruling> E. 4.3; s.a. <ref-ruling> E. 3.4).
2.4 Die Vorinstanz würdigt das Gutachten vom 23. Dezember 2007 sachlich. Formelle oder inhaltliche Mängel sind nicht ersichtlich. Die Vorinstanz durfte es als schlüssig erachten. Das gilt insbesondere für die gutachterlichen Ausführungen zur Rückfallgefahr. Der Gutachter beurteilt diese entgegen der Kritik in der Beschwerde (S. 9 ff.) lege artis anhand struktureller und dynamischer Merkmale sowie unter Berücksichtigung der Erkenntnisse der im Zeitpunkt der Begutachtung seit April 2006 bereits laufenden Therapie des Beschwerdeführers. Im Ergebnis geht der Gutachter für Sexualstraftaten (mit einer gegenwärtigen Einschränkung von Delikten gegen die eigenen Kinder) und Vermögensdelikte von einer erhöhten Gefahr, d.h. einer mittelgradigen Wahrscheinlichkeit erneuter Straftaten aus. Er begründet seine Risikoeinschätzung plausibel und in sich widerspruchsfrei (vgl. Gutachten, S. 68, S. 87 ff.; S. 89, S. 95 f.; siehe aber Beschwerde, S. 9 f.; S. 21 f.). Dass die Einschätzung in Bezug auf die Vermögensdelinquenz eher knapp ausfällt, macht die gutachterliche Beurteilung weder unvollständig noch unzureichend im Sinne von <ref-law> (Beschwerde, S. 11 f.). Die Vorinstanz setzt sich mit der diesbezüglichen Kritik des Beschwerdeführers auseinander und entkräftet sie stichhaltig (Entscheid, S. 16). Inwiefern sie das rechtliche Gehör im Sinne einer unzureichenden Begründung verletzt haben könnte, ist nicht erkennbar (Beschwerde, S. 12). Ebenso wenig ist ersichtlich, dass sie von den fachlichen Beurteilungen des Gutachters abweicht (Beschwerde, S. 10 f.). Das gilt namentlich für die Frage der Legalprognose und die Einschätzung, die ungünstigen legalprognostischen Faktoren würden die günstigen deutlich überwiegen. Die Folgerung der Vorinstanz, die grössere Offenheit des Beschwerdeführers gegenüber seiner gegenwärtigen Partnerin in Bezug auf die verübten Sexualstraftaten ändere an der legalprognostischen Einschätzung des Gutachters nichts Entscheidendes, weil die jetzige Partnerin im Unterschied zur früheren keine kleinen Kinder habe, ist unter Willkürgesichtspunkten vertretbar (Entscheid, S. 12).
2.4.1 Das Gutachten wird durch die vom Beschwerdeführer eingereichten drei Therapieberichte nicht erschüttert. Die Berichte weisen in den wesentlichen Punkten zumindest teilweise in die gleiche Richtung. Die Therapeuten gehen wie der Gutachter übereinstimmend von einer psychischen Störung des Beschwerdeführers gemäss ICD-10 aus und halten ihn für behandlungsbedürftig. Der Therapeut B._ spricht in seinen gegenüber dem Gutachter gemachten Angaben diagnostisch ebenfalls von "ausgeprägteren narzistischen Zügen", "einer nicht näher bezeichneten Störung der Sexualpräferenz" sowie von "pädosexuellen Neigungen" und hält ebenfalls eine deliktsorientierte Behandlung für angezeigt (vgl. Gutachten, S. 45). Die Therapeuten C._ und D._ gehen zwar von einer "depressiven Störung" sowie einer "posttraumatischen Belastungsstörung" aus und favorisieren eine psychotherapeutische (Trauma-)Therapie im Hinblick auf die Verarbeitung des selbst erlebten Missbrauchs des Beschwerdeführers (vgl. kantonale Akten, CD 4/9/3 und GD 4/12/6, Therapieberichte vom 23. Dezember 2010 und vom 12. März 2012). Perspektivisch nimmt der Therapeut C._ jedoch - wie der Gutachter - eine relevante Rückfallgefahr an, indem er die Notwendigkeit einer mehrjährigen psychotherapeutischen Behandlung betont, "so dass der Beschwerdeführer nicht mehr gefährdet sei, andere Personen und dabei auch Schutzbefohlene zu schädigen" (Entscheid, 13). Bezüglich der massgeblichen Fragestellungen, ob der Beschwerdeführer psychisch krank, behandlungsbedürftig und rückfallgefährlich ist, stimmen das Gutachten und die Therapieberichte mithin weitgehend überein. Der vorinstanzliche Schluss, wonach die Berichte der Therapeuten keine wesentliche Veränderung der massgeblichen tatsächlichen Verhältnisse nahe legten, so dass nach wie vor von einem aktuellen Gutachten auszugehen sei, ist vertretbar (Entscheid, S. 9, 11, 17 f.). Nicht ersichtlich ist, dass die Vorinstanz die Therapieberichte, insbesondere denjenigen von C._, willkürlich zu Lasten des Beschwerdeführers gewürdigt haben soll (Beschwerde, S. 11).
2.4.2 Dass die Therapeuten C._ und D._ im Unterschied zum Gutachter diagnostisch von einer "posttraumatischen Belastungsstörung" und einer "depressiven Störung" ausgehen, vermag die Schlüssigkeit des Gutachtens nicht in Zweifel zu ziehen und lässt die vorinstanzliche Würdigung nicht willkürlich erscheinen (Entscheid, S. 10 f.; vgl. aber Beschwerde, S. 7 ff.). Zwar kann eine abweichende Diagnosestellung einer Fachperson unter Umständen auf ein verändertes Krankheitsbild der betroffenen Person hindeuten und weitere medizinische Abklärungen erfordern. Eine solche Konstellation liegt hier nicht vor. Die Vorinstanz hatte deshalb auch keinen Grund, die Therapeuten des Beschwerdeführers zu befragen. Denn diese leiten ihre Diagnose nicht aus Erkenntnissen ab, die dem Gutachter im Zeitpunkt der Begutachtung nicht bekannt waren oder bekannt sein konnten, sondern aus Umständen (dem angeblich selbst erlebten sexuellen Missbrauch des Beschwerdeführers), welche auch der Gutachter kannte und in seine Beurteilung mit einbezog. Die gutachterliche Diagnosestellung ist umfassend. Sie findet ihre Stütze überdies nicht nur in früheren Expertenmeinungen (vgl. Gutachten S. 40 ff. betreffend Austrittsberichte der psychiatrischen Universitätsklinik Zürich, der psychiatrischen Klinik Zugersee, der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie Littenheid etc.), sondern auch in der Beurteilung des Therapeuten B._ (vgl. Gutachten, S. 45). Die Vorinstanz musste an der Aktualität der gutachterlichen Diagnose nicht zweifeln.
2.4.3 Ebenfalls haltbar ist die Würdigung der Vorinstanz zur Schlüssigkeit des Gutachtens betreffend die Frage des Strafaufschubs. Der Gutachter erachtet die ambulante Massnahme - im Unterschied zu den Therapeuten - auch während des Vollzugs der Strafe als durchführbar. Die Chancen für den Behandlungserfolg einer Therapie hält er lediglich wegen der Art und Schwere der beim Beschwerdeführer bestehenden Problematik (mangelnde Introspektionsfähigkeit, bagatellisierende Haltung) für begrenzt und nicht aufgrund des Vollzugs einer Freiheitsstrafe. Die Befürchtung suizidaler Krisen im Falle des Strafvollzugs nimmt der Gutachter in seine Beurteilung insofern auf, als er bei einer Inhaftierung zumindest anfänglich von einer (neuerlichen) Zustandsverschlechterung des Beschwerdeführers ausgeht. Er weist indessen darauf hin, dass einer allfälligen Suizidalität durch entsprechende, u.a. stützende und medikamentöse, Vorkehren begegnet werden könnte. Die gutachterliche Beurteilung fällt unter Berücksichtigung der von den Therapeuten genannten Risikofaktoren im Falle der Inhaftierung umfassend und differenziert aus. Weitere Risikofaktoren werden nicht geltend gemacht und sind auch nicht ersichtlich (vgl. Therapieberichte). Die Vorinstanz durfte auf das Gutachten abstellen und ohne Willkür auf eine Befragung der Therapeuten verzichten, zumal auch insoweit keine Erkenntnisse zu erwarten waren, die nicht schon in den Therapieberichten enthalten sind (Entscheid, S. 14). Dass und inwiefern die diesbezügliche vorinstanzliche Begründung inhaltlich an einem unauflösbaren Widerspruch leiden könnte, ist nicht ersichtlich. Die Kritik des Beschwerdeführers ist unbegründet (Beschwerde, S. 5 ff.). Das ist auch der Fall, soweit er geltend macht, die Vorinstanz lasse die Bedenken des Gutachters zu seiner Destabilisierung und die Warnungen der Therapeuten ausser Acht und nehme willkürlich entgegen dem klaren Wortlaut des Gutachtens bzw. anhand einzelner selektiver Ausführungen an, dieser befürworte eine ambulante Massnahme während des Strafvollzugs (Beschwerde, S. 23).
2.5 Das Gutachten vom 23. Dezember 2007 bildet zusammenfassend nach wie vor eine hinreichende Grundlage für die Anordnung einer ambulanten Massnahme. Die Therapieberichte, welche keine veränderten Verhältnisse nahelegen, vermögen dessen Überzeugungskraft nicht zu erschüttern. Die Vorinstanz durfte triftige Gründe für ein Abweichen davon verneinen und die Beweisanträge auf Einholung eines Ober- oder Ergänzungsgutachtens und auf Befragung der Therapeuten ohne Willkür abweisen. Eine Verletzung von Verfassungs- oder Bundesrecht liegt nicht vor.
3. Der Beschwerdeführer kritisiert die Strafzumessung. Er sieht <ref-law>, die Begründungspflicht nach <ref-law> und das Willkürverbot im Sinne von <ref-law> als verletzt.
3.1 Das Bundesgericht hat die Grundsätze der Strafzumessung nach <ref-law> wiederholt dargelegt (<ref-ruling> E. 5.4 ff. mit Hinweisen). Es greift in die Strafzumessung nur ein, wenn die Vorinstanz den gesetzlichen Strafrahmen über- oder unterschritten hat, wenn sie von rechtlich nicht massgebenden Kriterien ausgegangen ist, wesentliche Gesichtspunkte ausser Acht gelassen bzw. in Überschreitung oder Missbrauch ihres Ermessens falsch gewichtet hat (<ref-ruling> E. 2.1 S. 19 f. mit Hinweisen).
3.2 Die Vorinstanz geht von der Schändung als dem schwersten vom Beschwerdeführer verübten Delikt aus. Der ordentliche Strafrahmen beträgt Freiheitsstrafe bis zu zehn Jahren oder Geldstrafe. Die Tathandlungen, welche über einen Zeitraum von 9 Monaten stattfanden, reichen vom Spreizen der Schamlippen, Reiben und Lecken der Vagina bis zum Schenkelverkehr (Reiben des Glieds zwischen den Oberschenkeln des Opfers direkt unterhalb seines Geschlechtsteils) mit Ejakulation auf dessen Vagina. Es handelt sich um sexuelle Handlungen teilweise beischlafsähnlicher Art, die für das Opfer zusätzliche Gefahren körperlicher und seelischer Verletzungen beinhalteten. Das gilt namentlich für das mehrfache anale Penetrieren des Säuglings mit einem Kabel und dem kleinen Finger. Die Tathandlungen sind objektiv sehr gravierend. Unerheblich ist, dass kein Beischlaf im eigentlichen Sinn stattgefunden hat (Beschwerde, S. 13). Ohne das Doppelverwertungsverbot zu verletzen, berücksichtigt die Vorinstanz in subjektiver Hinsicht das besonders intensive Ausmass der Tatbestandsverwirklichung, d.h. das rein egoistische Ausleben massiv gestörter Sexualfantasien bei besonders schamloser und gezielter Ausnützung der Wehrlosigkeit des Kinds während der Abwesenheit der Mutter (Entscheid, S. 22; Beschwerde, S. 12). Die Vorinstanz geht von einem insgesamt (sehr) schweren Tatverschulden und damit von einer Einsatzstrafe aus, die deutlich über der Hälfte des ordentlichen Strafrahmens liegt (Entscheid, S. 23). Eine solche Strafe erweist sich angesichts der objektiven und subjektiven Tatschwere nicht als ermessensverletzend (Beschwerde, S. 13).
3.3 Die Vorinstanz verneint die Voraussetzungen für eine Strafmilderung nach <ref-law>, weil sich der Beschwerdeführer nicht wohl verhalten habe (2003 bis 2005 Vermögens- und Urkundendelikte sowie Besitz harter Pornographie). Aufgrund des langen Zeitablaufs von 17 Jahren seit den sexuellen Übergriffen gegenüber seiner Tochter im Jahr 1995 erachtet sie das Strafbedürfnis aber als erheblich vermindert. Die Vorinstanz reduziert das Verschulden des Beschwerdeführers deswegen auf ein eher schweres Verschulden und setzt die Einsatzstrafe auf 54 Monate herab (Entscheid, S. 22 f.). Die seit der Tatbegehung verstrichene Zeit schlägt sich damit im Umfang von mindestes einem Jahr und folglich nicht unhaltbar tief auf das Strafmass nieder. Dass die Vorinstanz diesen Strafzumessungsgrund technisch unrichtig bei der Verschuldensbewertung abhandelt, schadet nicht. Im Übrigen verkennt der Beschwerdeführer (Beschwerde, S. 14), dass der Strafmilderungsgrund nach <ref-law> nicht schon deshalb zur Anwendung gelangt, weil die ihm vorgeworfenen Schändungsdelikte verjährt wären, wenn das im Tatzeitpunkt geltende Verjährungsrecht noch anwendbar wäre (siehe hierzu <ref-ruling>). Denn auch unter dem damals geltenden Recht kam der Milderungsgrund nur bei Wohlverhalten zum Tragen.
3.4 Aufgrund der gutachterlich festgestellten, leicht verminderten Schuldfähigkeit des Beschwerdeführers reduziert die Vorinstanz das eher schwere Verschulden auf ein erhebliches Verschulden und setzt die Einsatzstrafe auf 43 Monate fest (Entscheid, S. 23). Eine verminderte Schuldfähigkeit stellt nach der neueren Rechtsprechung des Bundesgerichts (lediglich) eines von mehreren Kriterien für die Beurteilung des Tatverschuldens dar. Sie führt nicht zu einer rein mathematischen Reduktion der Einsatzstrafe, sondern lediglich zu einer Reduktion des Verschuldens (vgl. <ref-ruling> E. 5.5 und 5.6). Der Beschwerdeführer beruft sich auf die frühere, überholte Rechtsprechung. An der Sache vorbei geht daher der Einwand, die Vorinstanz weiche von der gefestigten Praxis ab, wonach eine leicht verminderte Schuldfähigkeit eine Strafreduktion von einem Viertel zur Folge habe, und begründe nicht, weshalb hier lediglich eine Reduktion von einem Fünftel angemessen sein soll (Beschwerde, S. 15).
3.5 Die Vorinstanz verneint, dass von einem frühen, ernst gemeinten und umfassenden Geständnis bei den Sexualdelikten gesprochen werden könne (Entscheid, S. 26). Der Beschwerdeführer habe anlässlich mehrerer Befragungen, bei welchen es immer auch um diese Straftaten gegangen sei, Gelegenheit gehabt, die Taten zuzugeben. Erst in der vierten Befragung sei er dazu gestanden. In diesem Zeitpunkt habe er gewusst, dass die Strafuntersuchungsbehörde bei ihm zu Hause umfangreiches (kinder-)pornographisches Bildmaterial beschlagnahmt und bereits teilweise (u.a. die Aufzeichnungen vom 29. Juli 1995) gesichtet hatte. Diese Ausführungen lassen sich ohne weiteres auf die Akten stützen. Dass die Vorinstanz das Geständnis nicht strafmindernd in Rechnung stellt, ist nicht zu beanstanden. Im Übrigen berücksichtigt sie die täterbezogenen Aspekte für sich je leicht strafmindernd, so u.a. den selbst erlebten sexuellen Missbrauch, das Nachtatverhalten in Bezug auf die vom Beschwerdeführer mehrfach beteuerte Reue und die freiwillige Therapiebereitschaft sowie die erlittenen Belastungen durch das Strafverfahren (Entscheid, S. 26 f.). Sie gesteht dem Beschwerdeführer insoweit eine Strafreduktion von rund einem Sechstel zu (Entscheid, S. 27). Dass der Beschwerdeführer diese Strafreduktion als zu gering erachtet, ist für sich alleine kein Grund für die Annahme, die vorinstanzliche Strafzumessung verletze Bundesrecht (Beschwerde, S. 18). Die Vorinstanz legt die für die Gewichtung der einzelnen Strafzumessungsgründe relevanten Umstände überdies hinreichend und nachvollziehbar dar. Die Angabe von Zahlen oder Prozenten ist nicht erforderlich und auch nicht angebracht (<ref-ruling> E. 5.6, S. 61).
3.6 Die Vorinstanz erhöht die Einsatzstrafe für die Schändungsdelikte von 36 Monaten aufgrund der weiteren Delikte auf 50 Monate. Sie bewertet das Verschulden separat für jede Deliktsgruppe (mehrfache Urkunden- und Veruntreuungsdelikte, mehrfache sexuelle Handlungen, mehrfache Pornographie) und würdigt die massgeblichen Strafmilderungs-, Strafminderungs- und Straferhöhungsgründe nachvollzieh- und überprüfbar. Die Straferhöhung um 14 Monate ist angemessen und erweist sich alleine mit Rücksicht auf die 2003 bis 2005 verübten Veruntreuungs- und Urkundendelikte (Deliktssumme Fr. 125'000.--; Deliktszeitraum 2 1⁄2 Jahre; 25 Urkundenfälschungen und Falschbeurkundungen) als keineswegs zu streng. Die nicht mehr leichte Verletzung des Beschleunigungsgebots stellt die Vorinstanz mit 10 Monaten strafmindernd in Rechnung. Mit 40 Monaten spricht sie im Ergebnis eine Freiheitsstrafe aus, die sich auch bei einer Gesamtbetrachtung innerhalb des weiten sachrichterlichen Ermessens hält. Verletzungen von <ref-law> oder <ref-law> liegen ebenso wenig vor wie solche von <ref-law> oder <ref-law>.
4. Der Beschwerdeführer rügt, die vorinstanzliche Anordnung der ambulanten Massnahme und die Nichtgewährung des Strafaufschubs seien verfassungs- und bundesrechtswidrig. Er macht geltend, weder schwer psychisch gestört noch rückfallgefährdet zu sein (Beschwerde, S. 20 ff.).
4.1 Gemäss <ref-law> ist eine Massnahme anzuordnen, wenn eine Strafe allein nicht geeignet ist, der Gefahr weiterer Straftaten des Täters zu begegnen (lit. a), wenn ein Behandlungsbedürfnis des Täters besteht oder die öffentliche Sicherheit dies erfordert (lit. b) und wenn die Voraussetzungen der Art. 59 - 61 oder 64 StGB erfüllt sind (lit. c). Die Anordnung einer Massnahme setzt voraus, dass der mit ihr verbundene Eingriff in die Persönlichkeitsrechte des Täters im Hinblick auf die Wahrscheinlichkeit und Schwere weiterer Straftaten nicht unverhältnismässig ist (<ref-law>). Ist der Täter psychisch schwer gestört, so kann das Gericht gemäss <ref-law> anordnen, dass er nicht stationär, sondern ambulant behandelt wird, wenn (lit. a) der Täter eine mit Strafe bedrohte Tat verübt, die mit seinem Zustand in Zusammenhang steht und (lit. b) zu erwarten ist, dadurch lasse sich der Gefahr weiterer mit dem Zustand des Täters in Zusammenhang stehender Taten begegnen. Das Gericht kann den Vollzug einer zugleich ausgesprochenen Freiheitsstrafe zu Gunsten einer ambulanten Behandlung aufschieben, um der Art der Behandlung Rechnung zu tragen (<ref-law>). Dabei ist auch unter dem neuen Recht vom Ausnahmecharakter des Strafaufschubs auszugehen. Eine ambulante Massnahme und entsprechend der damit verbundene mögliche Aufschub der Strafe bedürfen einer besonderen Rechtfertigung (Urteil 6B_724/2008 vom 19. März 2009 E. 3.2.3 mit Hinweis auf <ref-ruling> E. 4.1 und 4.3).
4.2 Die Vorinstanz ordnet eine ambulante Massnahme an. Sie stützt sich auf das nach wie vor aktuelle Gutachten vom 23. Dezember 2007 (Entscheid, S. 29 f). Der Beschwerdeführer zeigt danach ein komplexes Störungsbild. Insbesondere die narzistische Persönlichkeitsstörung und die nicht näher bezeichnete Störung der Sexualpräferenz sind in ihrem Ausmass und ihren sozialen Folgen derart erheblich, dass sie als geistig mangelhafte Entwicklung zu verstehen sind (Gutachten, S. 85, S. 94, S. 95). Die festgestellte Abweichung des Gesundheitszustands des Beschwerdeführers von der Norm ist lang anhaltend und evident. Die Vorinstanz durfte die rechtliche Relevanz der psychiatrischen Diagnose und damit eine schwere psychische Störung nach <ref-law> bejahen (Entscheid, S. 30; Beschwerde, S. 21). Ebenso durfte sie ohne Rechtsverletzung eine im Sinne des Gesetzes relevante Rückfallgefahr annehmen. Der Gutachter geht insgesamt von einem erhöhten, d.h. mittelgradigen, Rückfallrisiko für Sexual- und Vermögensdelikte aus, welches in Belastungssituationen nach oben zu korrigieren sei (vorstehend E. 2.4.1; Entscheid, S. 30; Beschwerde, S. 22). Eine regelmässige und offene Teilnahme an einer deliktorientierten Psychotherapie lasse mittel- bis längerfristig eine Besserung der Legalprognose erwarten. Damit ist kein unverhältnismässiger Eingriff in die Persönlichkeitsrechte des Beschwerdeführers verbunden. Die Massnahmeanordnung erweist sich als bundesrechtskonform.
4.3 Die Schlussfolgerungen der Vorinstanz zur Nichtgewährung des Strafaufschubs sind schlüssig, stehen in Einklang mit der bundesgerichtlichen Rechtsprechung und lassen sich auf die Einschätzung des Gutachters stützen, wonach der Art der ambulanten Behandlung auch bei gleichzeitigem Vollzug der Freiheitsstrafe Rechnung getragen werden kann (vorstehend E. 2.4.3). Allgemeine destabilisierende Folgen des Strafvollzugs reichen für sich alleine zur Begründung eines Strafaufschubs nicht aus. Zwar mag sich die Situation des Beschwerdeführers mit Blick auf die vorbestehende depressive Anpassungsstörung und die mögliche Suizidgefahr bei Inhaftierung leicht verschärft darstellen. Dies rechtfertigt angesichts der relativ hohen Freiheitsstrafe von 40 Monaten und der nur leicht verminderten Schuldfähigkeit indessen keinen Aufschub der Strafe. Im Übrigen ist die Frage, ob sich im Falle der Inhaftierung eine Suizidalität entwickeln könnte, die den Strafvollzug allenfalls verunmöglichen würde, ein Problem der Hafterstehungsfähigkeit, das nicht bereits im Rahmen des Strafaufschubs zu beurteilen ist. Der Beschwerdeführer beruft sich zu Unrecht auf das Urteil 6S.295/2006. In jenem Fall erachtete das Bundesgericht die Nichtgewährung des Strafaufschubs in erster Linie als bundesrechtswidrig, weil der Vollzug der Strafe einen Therapeutenwechsel zur Folge gehabt hätte, der angesichts der Persönlichkeitsstruktur und des relativ hohen Alters des Täters sowie des Vertrauensverhältnisses zwischen Täter und Therapeut für den Therapieerfolg "höchst ungünstig" gewesen wäre. Solches steht hier nicht zur Diskussion. Der Beschwerdeführer kann aus dem zitierten Fall angesichts der nicht vergleichbaren Sachlagen nichts für sich ableiten.
5. Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege ist wegen Aussichtslosigkeit abzuweisen. Die Kosten des Verfahrens sind deshalb ausgangsgemäss dem Beschwerdeführer aufzuerlegen, wobei seiner finanziellen Lage Rechnung zu tragen ist (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird abgewiesen.
3. Die Gerichtskosten von Fr. 1'600.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zug, Strafabteilung, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 29. Oktober 2012
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Mathys
Die Gerichtsschreiberin: Arquint Hill