Sachverhalt:
A. In der Zeit von Oktober 1992 bis ca. 1998/1999 fasste X._ sein damals 4 bis 10 Jahre altes Patenkind A._ wiederholt über und unter den Kleidern im Intimbereich an. Überdies weckte er das Mädchen, wenn es bei ihm und seiner Ehefrau übernachtete, in der Nacht auf, brachte es in die Küche und masturbierte dort bei entblösstem Geschlechtsteil, während er dem Mädchen seinen Finger in den After und in die Scheide einführte. Er forderte dieses überdies auf, seinen Penis zu berühren und zu küssen. Anlässlich eines Vorfalls führte er seinen Finger ruckartig und für das Kind schmerzhaft in dessen After ein. Als es deshalb den Raum verlassen wollte, hielt er es zurück und sagte ihm, es dürfe niemandem etwas sagen, ansonsten er seiner Ehefrau - der Tante des Kindes - weh tun müsste. In der Zeit von Oktober 1992 bis ca. 1998/1999 bzw. von ca. 1995 bis ca. 1998/1999 berührte X._ über den Kleidern gezielt die Geschlechtsteile seiner knapp 5 bis 12 bzw. 5 bis 9 Jahre alten Neffen B._ und C._, während er mit ihnen spielte und herumtollte.
B. Das Regionalgericht Berner Jura-Seeland sprach X._ am 21. Juli 2011 schuldig der sexuellen Handlungen mit Kindern, begangen in der Zeit von ca. Oktober 1992 bis ca. 1998/1999 zum Nachteil von A._ und B._ sowie, begangen in der Zeit von ca. 1995 bis ca. 1998/1999, zum Nachteil von C._. Es verurteilte ihn zu einer bedingt vollziehbaren Freiheitsstrafe von 18 Monaten bei einer Probezeit von zwei Jahren. Es verpflichtete X._ zur Zahlung einer Genugtuung von Fr. 9'000.-- an die Privatklägerin A._. Deren Schadenersatzforderung hiess es dem Grundsatz nach gut und verwies sie bezüglich der Höhe auf den Zivilweg.
Die Generalstaatsanwaltschaft des Kantons Bern legte, beschränkt auf den Sanktionspunkt, Berufung ein.
Das Obergericht des Kantons Bern stellte mit Urteil vom 9. März 2012 die Rechtskraft des erstinstanzlichen Schuldspruchs und des Zivilpunkts fest. Es erhöhte die Freiheitsstrafe auf 30 Monate und setzte den unbedingt zu vollziehenden Teil auf 9 Monate und den bedingt zu vollziehenden Teil auf 21 Monate (bei einer Probezeit von 2 Jahren) fest. Es verpflichtete X._, die Interventionskosten der Privatklägerin im obergerichtlichen Verfahren zu bezahlen.
C. X._ beantragt mit Beschwerde in Strafsachen, das Urteil des Obergerichts des Kantons Bern sei in Bezug auf den Sanktionspunkt und die Kostenfolgen aufzuheben. Er sei zu einer bedingt vollziehbaren Freiheitsstrafe von 18 Monaten zu verurteilen. Eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Er ersucht zudem um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung.
D. Das Obergericht und die Generalstaatsanwaltschaft des Kantons Bern verzichten ebenso wie die Privatklägerin A._, die zur Vernehmlassung im Kostenpunkt eingeladen wurde, auf eine Stellungnahme zur Beschwerde.

Erwägungen:
1. Die Vorinstanz geht bei der Strafzumessung aufgrund der mehrfachen Tatbegehung (<ref-law>) von einem erweiterten Strafrahmen mit einer Höchststrafe von 71⁄2 Jahren Freiheitsstrafe für den Tatbestand der sexuellen Handlungen mit Kindern im Sinne von <ref-law> aus (Entscheid, S. 9).
Sie bezeichnet die wiederholten und über Jahre anhaltenden sexuellen Übergriffe auf das Mädchen A._ als gravierend. Die Verfehlungen gegenüber den beiden Knaben stuft sie als eher geringfügig ein. Allerdings hätten auch diese vergleichsweise seltenen Entgleisungen (drei bis vier Mal pro Jahr) über mehrere Jahre angedauert (Entscheid, S. 10 f.). Der Beschwerdeführer habe die drei Kinder und das familiäre Vertrauensverhältnis hemmungs- und rücksichtslos aus rein egoistischen Motiven direktvorsätzlich zur sexuellen Triebbefriedigung missbraucht (Entscheid, S. 12). Sein strafbares Verhalten sei in Anbetracht der Mehrfachdelinquenz je zum Nachteil der drei Kinder Ausdruck eines "recht grossen Handlungs- und Erfolgsunwerts" und begründe insgesamt ein "mittelschweres" Tatverschulden. Sie spricht für sämtliche Delikte ausgehend vom erweiterten Strafrahmen von 71⁄2 Jahren eine Freiheitsstrafe von 33⁄4 Jahren aus (Entscheid, S. 13 f.).
Strafmindernd und teilweise strafmildernd berücksichtigt die Vorinstanz die Vorstrafenlosigkeit des Beschwerdeführers, seinen guten Leumund, eine gewisse Einsicht in das Unrecht seiner Taten sowie den Umstand, dass die Delinquenz auf die Zeit zwischen ca. 1992 bis ca. 1998/1999 zurückgeht, die Verjährung kurz bevorsteht und der Beschwerdeführer sich seither wohl verhalten hat. Sie hält deshalb eine Strafreduktion um insgesamt einen Drittel für angemessen (Entscheid, S. 13, 14). Eine besondere Strafempfindlichkeit des im Urteilszeitpunkt 67-jährigen Beschwerdeführers schliesst sie aus, weil der "Vollzug eines vergleichsweise geringen Strafanteils im sog. Sondervollzug des Electronic Monitoring (EM) möglich" sei. Dadurch erhalte der Beschwerdeführer einen "Denkzettel", ohne aus seiner positiven persönlichen Entwicklung und seiner aktuellen Situation herausgerissen zu werden (Entscheid, S. 14 f.).
In Berücksichtigung aller Strafzumessungsgründe hält sie eine Freiheitsstrafe von 30 Monaten für schuldangemessen. Den zu vollziehenden Teil der Strafe veranschlagt sie mit 9 Monaten.
2. Der Beschwerdeführer beanstandet die Strafzumessung in mehrfacher Hinsicht. Er wirft der Vorinstanz ein methodenwidriges Vorgehen vor (Beschwerde, S. 5 f.). Weiter kritisiert er die Gewichtung der Strafzumessungsfaktoren. Die pauschale Herabsetzung der Strafe um einen Drittel verunmögliche es, die Würdigung der einzelnen Faktoren nachzuvollziehen (Beschwerde, S. 6 f.). Zudem verlange alleine der Umstand, dass die ihm zur Last gelegten Delikte im Urteilszeitpunkt kurz vor der Verjährung standen und er sich seither nichts mehr habe zu schulden kommen lassen, eine deutlich höhere Strafreduktion (Beschwerde, S. 6). Die Vorinstanz übersehe bei der Beurteilung seiner Strafempfindlichkeit, dass er die Voraussetzungen für den Sondervollzug des Electronic Monitoring gemäss der regierungsamtlichen Verordnung des Kantons Bern nicht erfülle. Der bei ihm zwingend zur Anwendung kommende Normalvollzug wirke sich auf seine Strafempfindlichkeit weit erheblicher aus (Beschwerde, S. 8 f.). Ausserdem trage die Vorinstanz der bundesgerichtlichen Rechtsprechung zur 18-Monate-Grenze gemäss <ref-ruling> keine Rechnung. Dass ihm eine günstige Legalprognose zu stellen sei, welche die Gewährung des bedingten Strafvollzugs erlaube, sei unbestritten (Beschwerde, S. 9 f.).
3. 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. 5.6; <ref-ruling> E. 5.3.1; <ref-ruling> E. 2.1).
Hat der Täter durch eine oder mehrere Handlungen die Voraussetzungen für mehrere gleichartige Strafen erfüllt, so verurteilt ihn das Gericht zu der Strafe der schwersten Straftat und erhöht sie angemessen. Es darf jedoch das Höchstmass der angedrohten Strafe nicht um mehr als die Hälfte erhöhen und ist an das gesetzliche Höchstmass der Strafart gebunden (<ref-law>).
Bei der Bildung der Gesamtstrafe nach <ref-law> ist vorab der Strafrahmen für die schwerste Straftat zu bestimmen und alsdann die Einsatzstrafe für die schwerste Tat innerhalb dieses Strafrahmens festzusetzen. Die Einsatzstrafe ist unter Einbezug der anderen Straftaten in Anwendung des Asperationsprinzips angemessen zu erhöhen. Der Richter hat mithin in einem ersten Schritt gedanklich die Einsatzstrafe für das schwerste Delikt festzulegen, indem er alle diesbezüglichen straferhöhenden und strafmindernden Umstände berücksichtigt. In einem zweiten Schritt hat er die Strafe zu erhöhen, um die weiteren Delikte zu sanktionieren. Auch insoweit muss er den jeweiligen Umständen Rechnung tragen (<ref-ruling> E. 2b S. 104 mit Hinweis; Urteil 6B_460/2010 vom 4. Februar 2011 E. 3.3.4 mit Hinweis, nicht publ. in: <ref-ruling>).
Gemäss <ref-law> hat das Gericht, sofern es sein Urteil zu begründen hat, die für die Zumessung der Strafe erheblichen Umstände und deren Gewichtung festzuhalten. Es hat seine Überlegungen in den Grundzügen wiederzugeben, so dass die Strafzumessung nachvollziehbar ist (<ref-ruling> E. 5.4; <ref-ruling> E. 2.1; <ref-ruling> E. 6.1; mit Hinweisen)
4. 4.1 <ref-law> bestraft sexuelle Handlungen mit Kindern mit Freiheitsstrafe bis 5 Jahre oder Geldstrafe. Aufgrund der Tatmehrheit erweitert die Vorinstanz den ordentlichen Strafrahmen in Anwendung von <ref-law> auf das Höchstmass von 71⁄2 Jahren und bemisst die konkrete Strafe auf dieser Grundlage. Der ordentliche Strafrahmen ist zur Bemessung der Strafe indes nur zu verlassen, wenn aussergewöhnliche Umstände vorliegen und die für die betreffende Tat angedrohte Strafe im konkreten Fall zu hart bzw. zu milde erscheint (<ref-ruling> E. 5.8 S. 63 mit Hinweisen). Solche Umstände zeigt die Vorinstanz nicht auf. Sie liegen auch nicht vor (vgl. Entscheid, S. 9, 14). Das methodisch unrichtige Vorgehen der Vorinstanz wirkt sich faktisch zu Lasten des Beschwerdeführers aus. Die Annahme eines mittelschweren Tatverschuldens führte, wenn für die Festsetzung der Strafe richtigerweise vom ordentlichen Strafrahmen (mit einer Höchststrafe) von 5 Jahren ausgegangen wird, nicht zu einer (Ausgangs-)Strafe von 33⁄4 Jahren für sämtliche Taten, sondern zu einer solchen von ungefähr 2 bis allerhöchstens 31⁄2 Jahren.
4.2 Die Vorinstanz berücksichtigt nicht, dass bei mehrfacher Tatbegehung die schwerste Tat(-gruppe) ausgeschieden und hierfür eine Einsatzstrafe festgesetzt werden muss. Sie führt aus, sie müsste zwar zumindest gedanklich eine Einsatzstrafe für das schwerste Delikt bilden. Ein solches sei hier jedoch kaum bestimmbar, weshalb eine Gesamtstrafe für sämtliche Delikte festzulegen sei (Entscheid, S. 14). Dieser Auffassung ist nicht zu folgen. Die sexuellen Handlungen, die der Beschwerdeführer an und mit A._ vornahm, nachdem er sie in der Nacht geweckt hatte (Masturbation vor dem Kind, Einführen des Fingers in dessen Scheide und After, Küssen und Berühren lassen seines Glieds) unterscheiden sich in ihrer Tatschwere und Intensität ganz erheblich von den Berührungen ihrer Geschlechtsteile über und unter den Kleidern tagsüber und den Verfehlungen zum Nachteil der Knaben, die sich auf ein Anfassen des Penis über den Kleidern beim Herumtollen beschränkten. Die schwerste Tat(-gruppe), für welche eine Einsatzstrafe festzusetzen ist, lässt sich mithin ohne weiteres bestimmen. Mit ihrem Vorgehen weicht die Vorinstanz grundlos vom methodisch korrekten Weg gemäss der Rechtsprechung zu <ref-law> ab, ohne dass ihre Erwägungen zur Strafzumessung es erlaubten, die Bemessung der Gesamtstrafe und die Anwendung des Asperationsprinzips hinreichend nachzuvollziehen.
4.3 Die Vorinstanz nennt die ihres Erachtens gegebenen Strafmilderungs- und Strafminderungsgründe (Entscheid, S. 13 f.). Sie zeigt jedoch nicht auf, in welchem Umfang ("leicht", "stark" etc.) sie die einzelnen Strafzumessungsfaktoren strafmindernd oder -mildernd in Rechnung stellt. Sie begnügt sich damit, diese Faktoren aufzulisten und mit einer pauschalen Strafreduktion von einem Drittel abzugelten. Im Urteil ist zwar nicht in absoluten Zahlen oder Prozenten anzugeben, wie bzw. in welchem Masse die einzelnen Strafzumessungskriterien bewertet werden (<ref-ruling> E. 2c S. 104 f. mit Hinweisen; vgl. auch Urteil 6B_401/2007 vom 8. November 2007 E. 4.2, nicht publ. in <ref-ruling> für die Gewichtung der im Gesetz genannten Strafschärfungs- und Strafmilderungsgründe). Die für die Zumessung der Strafe erheblichen Umstände und deren Gewichtung müssen jedoch im Hinblick auf eine transparente, in den Grundzügen nachvollziehbare und überprüfbare Strafzumessung aus dem Urteil hervorgehen. Diese Anforderungen erfüllt die vorinstanzliche Strafzumessung nicht.
4.4 Die inkriminierten Delikte liegen weit zurück. Der Beschwerdeführer verübte sie in der Zeit zwischen Oktober 1992 und 1998/1999. Gemäss <ref-law> verjährt die Strafverfolgung in 15 Jahren, wenn die Tat mit einer Freiheitsstrafe von mehr als drei Jahren bedroht ist. Bei sexuellen Handlungen mit Kindern dauert die Verfolgungsverjährung gemäss <ref-law> in jedem Fall mindestens bis zum 25. Lebensjahr des Opfers. Nach diesen Bestimmungen bemisst sich die Verjährung der Strafverfolgung auch, wenn die Straftat vor dem Inkrafttreten des Verjährungsrechts am 5. Oktober 2001 begangen worden und die Verfolgungsverjährung zu diesem Zeitpunkt noch nicht eingetreten ist (vgl. zur Verjährung von Delikten nach Art. 187: Christof Riedo/Oliver M. Kunz, Jetlag oder Grundprobleme des neuen Verjährungsrechts, in AJP 2004/8, S. 910 ff.). Die Verjährung steht kurz bevor. Sie tritt unter Berücksichtigung von <ref-law> für A._ am 7. September 2013, für B._ am 22. April 2012 und für C._ am 11. August 2015 ein. Der Beschwerdeführer beging die letzten Tathandlungen im Jahr 1998/99. Bis zur Ausfällung des vorinstanzlichen Urteils sind mithin rund 13 bzw. gar 14 Jahre vergangen. Während dieser Zeit hat sich der Beschwerdeführer nichts zu schulden kommen lassen. Das Strafbedürfnis tritt hier stark in den Hintergrund. Mit der pauschalen Strafreduktion von insgesamt einem Drittel trägt die Vorinstanz dem Strafmilderungsgrund des langen Zeitablaufs und Wohlverhaltens gemäss <ref-law> nur ungenügend Rechnung. Das gilt umso mehr, als mit dieser Reduktion um einen Drittel auch weitere zu Gunsten des Beschwerdeführers sprechende Zumessungsfaktoren abgegolten werden. Die Vorinstanz wird sich mit der Gewichtung der einzelnen Strafzumessungsgründe erneut befassen müssen, wobei sie darauf hinzuweisen ist, dass die Vorstrafenlosigkeit nach der bundesgerichtlichen Rechtsprechung in der Regel nicht mehr strafmindernd zu bewerten ist (<ref-ruling> E. 2.6).
4.5 Die Vorinstanz erachtet den Beschwerdeführer insbesondere deshalb als "nicht besonders" strafempfindlich, weil er den Vollzug der unbedingt zu vollziehenden Strafe im Sondervollzug des Electronic Monitoring (EM) absolvieren könne (Entscheid, S. 13 und 14 f.).
Im Sondervollzug des EM wird die Freiheitsstrafe nicht in einer Vollzugsanstalt, sondern als "Hausarrest" in der Wohnung des Verurteilten vollstreckt. Der für den Strafvollzug im vorliegenden Fall zuständige Kanton Bern regelt die Anwendung des EM gestützt auf <ref-law> und den Bundesratsbeschluss vom 4. Dezember 2009 in der regierungsamtlichen Verordnung über den Vollzug von Freiheitsstrafen in der Form des Electronic Monitoring (EM-Verordnung; BSG 341.12). Voraussetzungen zur Gewährung des elektronisch überwachten Hausarrests sind danach gemäss Art. 4 unter anderem, dass die verurteilte Person körperlich und geistig gesund und in der Lage ist, einer angemessenen Arbeit, Ausbildung und Beschäftigung nachzugehen (lit. e) und sie eine geregelte Arbeit, Ausbildung und Beschäftigung im Umfang von mindestens 20 Stunden pro Woche nachweist oder mit Unterstützung der Behörden eine solche findet oder ihr eine solche zugewiesen werden kann (lit. f).
Der am 19. Januar 1945 geborene Beschwerdeführer ist seit Februar 2010 pensioniert. Er geht keiner Arbeit/Beschäftigung mehr nach und lebt von seiner Altersrente inklusive Ergänzungsleistungen (Entscheid, S. 12). Er erfüllt die Grundvoraussetzungen nach Art. 4 lit. e und f der EM-Verordnung nicht. Die Vollzugsform des Electronic Monitoring fällt für ihn ausser Betracht.
Die Vorinstanz beurteilt die Strafempfindlichkeit des Beschwerdeführers unter der unzutreffenden Annahme, dieser könne den unbedingt vollziehbaren Teil der Strafe als Hausarrest in der eigenen Wohnung absolvieren. Sie will ihm dadurch einen "Denkzettel" verpassen, ohne ihn aus seiner positiven Entwicklung und seiner aktuellen Situation herauszureissen (Entscheid, S. 14 f.). Richtigerweise hätte sie die Strafempfindlichkeit unter der Annahme der Vollzugsform des Normalvollzugs einschätzen müssen, in welchem der Gefangene seine Arbeits-, Ruhe- und Freizeit in der Regel in der Anstalt verbringt (<ref-law>). Dass ein solcher Vollzug den älteren Beschwerdeführer in seiner Lebensführung weit härter trifft als ein Vollzug der Strafe im EM und in jedem Fall weit über einen blossen "Denkzettel" hinausgeht, ist evident. Die Beurteilung der Strafempfindlichkeit des Beschwerdeführer erweist sich als rechtsfehlerhaft.
4.6 Die Einwände des Beschwerdeführers gegen die Strafzumessung sind berechtigt. Die Vorinstanz wird die Strafe im Sinne der vorstehenden Erwägungen neu bemessen müssen. Der Vollständigkeit halber bleibt hinzuzufügen, dass die Praxis zur 18-Monate-Grenze gemäss <ref-ruling> bei der Strafzumessung nach Art. 63 aStGB nicht in das neue Recht übernommen wurde (BGE <ref-ruling> E. 3.3- 3.6). Die einschneidenden Folgen eines allfällig unbedingten Vollzugs sind allerdings auch unter neuem Recht in die Würdigung mit einzubeziehen (BGE <ref-ruling> E. 3.4-3.6).
5. Der Beschwerdeführer rügt, die Vorinstanz hätte die "ungerechtfertigen" Interventionskosten der Privatklägerin A._ im Rechtsmittelverfahren nicht ihm auferlegen dürfen (Beschwerde, S. 11).
5.1 Die Generalstaatsanwaltschaft erhob gegen das erstinstanzliche Urteil am 4. Oktober 2011 Berufung. Sie verlangte eine schärfere Bestrafung des Beschwerdeführers und die Einziehung seines Computers (vgl. kantonale Akten, act. 470, Berufungserklärung der Generalstaatsanwaltschaft vom 4. Oktober 2011). Der Beschwerdeführer zog seine Berufung am 20. Oktober 2011 zurück (kantonale Akten, act. 472).
5.2 Die Privatklägerin legte innert Frist weder Berufung gemäss <ref-law> noch Anschlussberufung im Sinne von <ref-law> ein und beantragte auch nicht, es sei auf die Berufung (der Generalstaatsanwaltschaft) nicht einzutreten (<ref-law>). Nachdem ihr eröffnet worden war, die Berufungsverhandlung finde am 9. März 2012 statt, reichte sie der Vorinstanz am 28. Februar 2012 eine als "Stellungnahme" bezeichnete Eingabe ein, worin sie sich den Anträgen der Generalstaatsanwaltschaft anschloss und darlegte, weshalb ihres Erachtens das erstinstanzliche Strafmass nicht angemessen und der Beschwerdeführer strenger zu bestrafen sei. Zur Einziehungsfrage äusserte sie sich nicht (kantonale Akten, act. 493 ff., Stellungnahme vom 28. Februar 2012). Die Vorinstanz hiess die Berufung der Generalstaatsanwaltschaft im Strafpunkt, nicht aber im Einziehungspunkt gut. Sie auferlegte dem Beschwerdeführer die Verfahrenskosten anteilsmässig und verpflichtete ihn überdies, die im Strafzumessungspunkt "obsiegende" Privatklägerin für ihre notwendigen Aufwendungen zu entschädigen (Entscheid, S. 16).
5.3 Die Privatklägerschaft kann einen Entscheid hinsichtlich der ausgesprochenen Sanktion (vorbehältlich der Einziehung) nicht anfechten (<ref-law>). Es fehlt ihr hierzu am rechtlich geschützten Interesse. Sie wird durch das Strafmass alleine grundsätzlich nicht beschwert (vgl. Martin Ziegler, in Basler Kommentar, Schweizerische Strafprozessordnung, 2011, Art. 382 Rz. 4; Viktor Lieber, in Kommentar zur Schweizerischen Strafprozessordnung (StPO), 2010, Art. 382 Rz. 17). Entsprechendes ergibt sich aus dem Bundesgesetz über die Hilfe an Opfern von Straftaten (OHG). Das Opfer kann sich nicht über die ausgefällte Sanktion, also weder über das Strafmass noch die Gewährung des bedingten Strafvollzugs oder die Anordnung einer Massnahme statt einer Strafe, beschweren (vgl. Urteil 1P.103/2003 vom 4. April 2003 E. 1; <ref-ruling> E. 2c; siehe Peter Gomm/Dominique Zehntner, Kommentar zum Opferhilfegesetz, 3. Aufl. 2009, Art. 37 N. 15, mit Hinweisen). Der Strafanspruch, um den es im Strafverfahren geht, steht allein dem Staat zu. Bezüglich der Strafe kann nur die Staatsanwaltschaft ein Rechtsmittel einlegen (vgl. Niklaus Schmid, Schweizerische Strafprozessordnung, Praxiskommentar, Zürich/St. Gallen 2009, Art. 382 Rz. 6).
5.4 Schuldspruch und Zivilpunkt blieben im vorinstanzlichen Verfahren unangefochten (Entscheid, S. 7). Streitgegenstand bildete aufgrund der Berufung der Generalstaatsanwaltschaft (neben der Einziehung des PC) nur das Strafmass. Insoweit fehlt es der Privatklägerin sowohl nach der StPO als auch nach dem OHG an einem rechtlich geschützten Interesse. Sie konnte den erstinstanzlichen Entscheid hinsichtlich dieser Frage nicht anfechten und folglich aus dem Rechtsmittelverfahren weder als obsiegende noch als unterliegende Partei hervorgehen. Dass sie sich in ihrer Stellungnahme den Anträgen der Generalstaatsanwaltschaft auf Erhöhung der Strafe anschloss, führt zu keinem andern Ergebnis. Dass die Generalstaatsanwaltschaft mit ihren Anträgen durchdrang, bedeutet deshalb nicht, dass auch die Privatklägerin als obsiegende Partei zu qualifizieren ist. Ihre Ausführungen zur strengeren Bestrafung des Beschwerdeführers waren weder notwendig (siehe <ref-law>) noch relevant, weshalb er die Privatklägerin hierfür entgegen der Ansicht der Vorinstanz nicht zu entschädigen hat.
6. Die Beschwerde ist gutzuheissen, der angefochtene Entscheid vom 9. März 2012 aufzuheben und die Sache zur neuen Entscheidung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Das Gesuch des Beschwerdeführers um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung wird infolge Obsiegens gegenstandslos.
Bei diesem Verfahrensausgang sind keine Gerichtskosten zu erheben (Art. 66 Abs. 1 und 4 BGG). Der Kanton Bern hat Rechtsanwalt Urs Wüthrich zu entschädigen.

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird gutgeheissen, der angefochtene Entscheid des Obergerichts des Kantons Bern vom 9. März 2012 wird aufgehoben und die Sache zur neuen Entscheidung an die Vorinstanz zurückgewiesen.
2. Es werden keine Gerichtskosten erhoben.
3. Der Kanton Bern hat Rechtsanwalt Urs Wüthrich für das bundesgerichtliche Verfahren eine Entschädigung von Fr. 3'000.-- zu zahlen.
4. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Obergericht des Kantons Bern, 2. Strafkammer, sowie der Privatklägerin schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 14. Januar 2013
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Mathys
Die Gerichtsschreiberin: Arquint Hill