Faits:
A. X._, né en 1974 et ressortissant de la République dominicaine, est entré en Suisse le 19 mai 2001 et a été mis au bénéfice d'une autorisation de séjour au titre de regroupement familial pour vivre auprès de son épouse, Y._, ressortissante suisse, et de leur fille, Z._, née en 2000.
Le 28 octobre 2003, A._, la fille de l'intéressé issue d'un premier lit, née en 1992, est entrée en Suisse et a obtenu une autorisation de séjour pour vivre auprès de son père.
X._ et son épouse se sont séparés début 2006. Depuis le 1er février 2006, date à laquelle son épouse lui aurait demandé de quitter le domicile conjugal, X._ a touché le revenu d'insertion.
Son autorisation de séjour arrivant à échéance le 18 mai 2006, X._ a déposé le 17 avril 2006 une demande de prolongation de celle-ci ainsi qu'une demande de permis d'établissement.
Interrogé le 8 juin 2006 en qualité de prévenu pour infraction à la loi fédérale du 3 octobre 1951 sur les stupéfiants et les substances psychotropes (LStup ou loi sur les stupéfiants; RS 812.121), il a déclaré vivre de l'aide des services sociaux dans une chambre d'hôtel à Lausanne avec sa fille A._, dont il avait la charge et avoir un fils âgé de 10 ans vivant avec sa mère en Allemagne.
Entendu une nouvelle fois le 20 novembre 2006 pour actes d'ordre sexuel avec des enfants suite aux déclarations de A._, l'intéressé a précisé que, depuis son incarcération pour infraction à la loi sur les stupéfiants, sa fille vivait dans une famille d'accueil, qu'il lui écrivait régulièrement et qu'elle ne lui avait pas répondu. Il avait des nouvelles de A._ par l'intermédiaire de son épouse. Le même jour, cette dernière a déclaré assumer complètement la charge de leur fille Z._ et ne recevoir aucune aide de la part de son mari. Elle a précisé qu'il voyait sa fille une heure toutes les 4 à 5 semaines et que ces visites se passaient bien. Selon l'épouse, si le père de l'enfant devait être renvoyé de Suisse, Z._ serait triste de ne plus le voir de temps en temps.
Par jugement du Tribunal correctionnel du 19 décembre 2006, X._ a été condamné à trois ans et demi de réclusion pour infraction grave et contravention à la loi sur les stupéfiants. Il a été incarcéré dans l'établissement pénitentiaire de Bellechasse pour y purger sa peine. La procédure ouverte à son encontre pour infraction d'actes d'ordre sexuel avec des enfants a été close par une ordonnance de non-lieu entrée en force le 27 septembre 2007.
Le 10 mars 2008, le Service de la population du canton de Vaud a averti l'intéressé qu'il envisageait de lui refuser le renouvellement de son autorisation de séjour en Suisse et de lui impartir un délai pour quitter le pays dès qu'il aurait satisfait à la justice vaudoise. Par courrier du 21 mars 2008, X._ a répondu qu'il était désolé d'avoir commis une faute, mais qu'il ne voulait surtout pas être séparé de sa fille à laquelle il était très attaché.
B. Par décision du 16 mai 2008, le Service de la population a refusé de transformer l'autorisation de séjour de l'intéressé en autorisation d'établissement, subsidiairement de prolonger son autorisation de séjour, et lui a imparti un délai immédiat pour quitter le territoire du canton de Vaud dès qu'il aurait satisfait à la justice vaudoise.
Par acte du 17 juin 2008, X._ a recouru contre la décision du 16 mai 2008. Selon lui, sa condamnation ne pouvait à elle seule justifier tout refus de prolongation de son autorisation de séjour. Ayant travaillé en qualité de cuisinier, d'aide-cuisinier ou employé de cuisine à temps partiel pour s'occuper de sa fille Z._, il avait développé des relations très étroites et malgré sa détention, il n'avait jamais cessé d'entretenir d'excellents et réguliers contacts avec elle, cette dernière venant régulièrement lui rendre visite. Une séparation lui causerait des souffrances inutiles et irait à l'encontre de son bon développement.
Le 17 juin 2008, le Tribunal cantonal vaudois a accordé l'effet suspensif au recours.
L'intéressé a été libéré conditionnellement le 6 octobre 2008. Son divorce a été prononcé le 30 octobre 2008. Selon le jugement transmis le 13 mai 2009, il projette de s'établir en Allemagne. La convention sur les effets accessoires du divorce prévoit que l'autorité parentale et la garde sur Z._ sont attribuées à sa mère et règle le droit de visite.
C. Par arrêt du 26 mai 2009, le Tribunal cantonal a rejeté le recours déposé par l'intéressé contre la décision rendue le 16 mai 2009 par le Service de la population. L'intéressé ne pouvait pas se prévaloir de son mariage avec une Suissesse, la séparation datant de 2006 et le divorce du 30 octobre 2008. L'ainée de ses filles ne bénéficiant pas d'un droit de séjour assuré en Suisse, il ne pouvait se prévaloir de l'art. 8 CEDH à son égard. Il n'entretenait pas une relation étroite avec sa deuxième fille et remplissait les conditions d'une expulsion en raison de sa condamnation à trois et demi de réclusion pour infraction grave à la loi sur les stupéfiants. Le refus d'accorder une autorisation d'établissement était ainsi justifié. Celui de renouveler l'autorisation de séjour l'était également d'autant qu'il n'empêchait pas l'intéressé, installé en Allemagne, de garder des contacts avec sa fille en Suisse selon les modalités du droit de visite instituées par le jugement de divorce. Il ne se trouvait pas dans un cas de rigueur.
D. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, X._ demande au Tribunal fédéral de réformer l'arrêt rendu le 26 mai 2009 par le Tribunal cantonal en ce sens qu'une autorisation de séjour lui est délivrée, subsidiairement de l'annuler et de renvoyer la cause à l'Instance précédente pour nouvelle décision au sens des considérants. Il se plaint de la violation du droit fédéral, de l'art. 8 CEDH et en particulier du principe de proportionnalité. Il sollicite l'assistance judiciaire.
Le Tribunal cantonal a renoncé à déposer des observations. L'Office fédéral des migrations conclut au rejet du recours.
E. Par ordonnance du 3 juillet 2009, le Président de la IIe Cour de droit public a admis la requête d'effet suspensif déposée par l'intéressé.

Considérant en droit:
1. La loi fédérale du 26 mars 1931 sur le séjour et l'établissement des étrangers (LSEE; RS 1 p. 113) a été abrogée lors de l'entrée en vigueur, le 1er janvier 2008, de la loi fédérale du 16 décembre 2005 sur les étrangers (LEtr; loi sur les étrangers; RS 142.20; cf. ch. I de l'annexe à l'art. 125 LEtr). Toutefois, comme les demandes du recourant ont été déposées avant l'entrée en vigueur de la nouvelle loi, elles sont régies par l'ancien droit (art. 126 al. 1 LEtr).
2. D'après l'art. 83 let. c ch. 2 LTF, le recours en matière de droit public est irrecevable contre les décisions en matière de droit des étrangers qui concernent une autorisation à laquelle ni le droit fédéral ni le droit international ne donnent droit.
2.1 D'après l'art. 7 al. 1 LSEE, le conjoint étranger d'un ressortissant suisse a droit à l'octroi et à la prolongation de l'autorisation de séjour ainsi que, après un séjour régulier et ininterrompu de cinq ans, à l'autorisation d'établissement. Pour juger de la recevabilité du recours en matière de prolongation de l'autorisation de séjour, seule est déterminante la question de savoir si un mariage au sens formel existe (cf. <ref-ruling> consid. 1b p. 266) au moment où le Tribunal fédéral se saisit de l'examen de la recevabilité du recours (<ref-ruling> consid. 1.1.3 p. 149). Cette condition n'est pas remplie actuellement, puisque le divorce des époux a été prononcé le 30 octobre 2008. En revanche, s'agissant de l'obtention de l'autorisation d'établissement, le recourant peut en principe y prétendre depuis le 19 mai 2006, date à laquelle les conditions de l'autorisation d'établissement prévues par l'art. 7 al. 1 2ème phrase LSEE étaient réunies, de sorte que le présent recours est recevable comme recours en matière de droit public, au regard de l'art. 83 let. c ch. 2 LTF (cf. <ref-ruling> consid. 1.2.2 p. 4; <ref-ruling> consid. 1.1.5 p. 149 s.). La question de savoir s'il faut refuser l'autorisation sollicitée en raison d'une des exceptions prévues à l'art. 7 LSEE relève du fond (<ref-ruling> consid. 1.1.5 p. 150).
2.2 Un étranger peut, selon les circonstances, se prévaloir du droit au respect de sa vie privée et familiale garanti par l'art. 8 par. 1 CEDH pour s'opposer à l'éventuelle séparation de sa famille. Encore faut-il, pour pouvoir invoquer cette disposition, que la relation entre l'étranger et une personne de sa famille ayant le droit de résider durablement en Suisse (nationalité suisse ou autorisation d'établissement) soit étroite et effective (<ref-ruling> consid. 3.1 p. 285; <ref-ruling> consid. 5.3.1 p. 211). L'art. 8 CEDH s'applique lorsqu'un étranger fait valoir une relation intacte avec ses enfants bénéficiant du droit de résider en Suisse, même si ces derniers ne sont pas placés sous son autorité parentale ou sous sa garde du point de vue du droit de la famille (<ref-ruling> consid. 1d p. 3; <ref-ruling> consid. 1c p. 84; <ref-ruling> consid. 1c p. 157 et les références).
En l'espèce, seule la deuxième fille du recourant, qui est mineure et vit aux côtés de sa mère, est ressortissante suisse. La première ne dispose pas du droit de résider durablement en Suisse. Dans son arrêt, l'Instance précédente a constaté que le recourant exerce un droit de visite sur sa deuxième fille. Dès lors que l'arrêt attaqué a des incidences sur ses relations personnelles avec cette dernière, le recourant peut se prévaloir de l'art. 8 CEDH.
2.3 Au surplus, interjeté par une partie directement touchée par la décision attaquée et qui a un intérêt digne de protection à son annulation ou sa modification (<ref-law>), dirigé contre un jugement final rendu par une dernière instance cantonale supérieure (art. 86 al. 1 let. e et 2 LTF) et déposé dans le délai (<ref-law>) et la forme (<ref-law>) prévus par la loi, le recours en matière de droit public est recevable, en tant qu'il concerne la violation de l'art. 7 LSEE et 8 CEDH (<ref-law>).
2.4 Dans la mesure en revanche où le recourant demande une exception aux mesures de limitation du nombre des étrangers, soit aux nombres maximum, en se fondant sur l'art. 13 let. f OLE, qui ne confère pas de droit à une autorisation, son recours en matière de droit public est irrecevable au regard des art. 83 let. c ch. 2 et ch. 5 LTF (cf. arrêt 2C_338/2008 du 22 août 2008, consid. 3.2; A. Wurzburger, Commentaire LTF, n° 59 ad <ref-law>). Seul resterait ouvert à cet égard le recours constitutionnel subsidiaire, l'arrêt attaqué ayant été rendu par une autorité cantonale de dernière instance (<ref-law>).
L'intitulé erroné d'un recours ne nuit pas à son auteur, pour autant que les conditions de recevabilité du recours qui aurait dû être interjeté soient réunies et que le recours soit convertible dans son ensemble. En effet, une conversion est exclue si certains griefs relèvent de la voie de droit choisie alors que d'autres devraient être soulevés dans un autre recours (<ref-ruling> consid. 1.2 p. 382). La conversion du présent recours en matière de droit public - recevable pour les autres griefs du recourant (cf. consid. 2.1 - 2.3) - en un recours constitutionnel subsidiaire pour le seul grief de violation de l'art. 13 let. f OLE n'est par conséquent pas possible, de sorte que ce grief est irrecevable. Il l'est de toute façon aussi en regard de l'<ref-law>.
3. 3.1 Saisi d'un recours en matière de droit public, le Tribunal fédéral examine librement la violation du droit fédéral qui comprend les droits de nature constitutionnelle (cf. art. 95 let. a et 106 al. 1 LTF), sous réserve des exigences de motivation figurant à l'<ref-law>. Il y procède en se fondant sur les faits constatés par l'autorité précédente (cf. <ref-law>), à moins que ces faits n'aient été établis de façon manifestement inexacte ou en violation du droit au sens de l'<ref-law> (cf. <ref-law>). Si le recourant entend s'écarter des constatations de fait de l'autorité précédente (cf. <ref-law>), il doit expliquer de manière circonstanciée en quoi les conditions d'une exception prévue par l'<ref-law> seraient réalisées. A défaut, il n'est pas possible de tenir compte d'un état de fait divergent de celui qui est contenu dans l'acte attaqué. En particulier, le Tribunal fédéral n'entre pas en matière sur des critiques de type appellatoire portant sur l'état de fait ou sur l'appréciation des preuves (cf. <ref-ruling> consid. 1.4 p. 254 s.; <ref-ruling> consid. 6.2 p. 288; voir aussi arrêt 4A_326/2007 du 29 novembre 2007, consid. 4.1).
3.2 Le recourant fait état de nombreux faits qui ne ressortent pas des constatations retenues par le Tribunal cantonal, sans exposer conformément, aux exigences de l'<ref-law>, en quoi l'arrêt attaqué est arbitraire à cet égard. Il n'est par conséquent pas possible de le prendre en considération et de s'écarter des faits retenus par l'Instance précédente.
4. 4.1 Selon l'art. 7 al. 1 LSEE, le conjoint étranger d'un ressortissant suisse a droit à l'octroi et à la prolongation de l'autorisation de séjour. Après un séjour régulier et ininterrompu de cinq ans, il a droit à une autorisation d'établissement. Ce droit s'éteint lorsqu'il existe un motif d'expulsion.
Selon l'art. 10 al. 1 LSEE, l'étranger peut être expulsé de Suisse notamment s'il a été condamné par une autorité judiciaire pour crime ou délit (let. a) ou si sa conduite, dans son ensemble, et ses actes permettent de conclure qu'il ne veut pas s'adapter à l'ordre établi dans le pays qui lui offre l'hospitalité ou qu'il n'en est pas capable (let. b). Le refus d'octroyer une autorisation de séjour ou d'établissement en cas de motif d'expulsion suppose toutefois une pesée des intérêts en présence, ainsi que l'examen de la proportionnalité de la mesure (cf. art. 11 al. 3 LSEE; <ref-ruling> consid. 3.3.4 p. 182; <ref-ruling> consid. 4a p. 12 s.).
4.2 De même, le droit au respect de la vie privée et familiale garanti par l'art. 8 par. 1 CEDH n'est pas absolu. Une ingérence dans l'exercice de ce droit est possible selon l'art. 8 par. 2 CEDH, pour autant qu'elle soit prévue par la loi et qu'elle constitue une mesure qui, dans une société démocratique, est nécessaire à la sécurité nationale, à la sûreté publique, au bien-être économique du pays, à la défense de l'ordre et à la prévention des infractions pénales, à la protection de la santé ou de la morale, ou à la protection des droits et libertés d'autrui. Il y a donc également lieu de procéder à une pesée des intérêts en présence sous cet angle (cf. <ref-ruling> consid. 4.1 p. 22 s.; <ref-ruling> consid. 5 p. 529).
4.3 Pour apprécier ce qui est équitable, l'autorité tiendra notamment compte de la gravité de la faute commise par l'étranger, de la durée de son séjour en Suisse et du préjudice qu'il aurait à subir avec sa famille du fait de l'expulsion (cf. art. 16 al. 3 du règlement d'exécution de la loi sur le séjour et l'établissement des étrangers, du 1er mars 1949 [RSEE; en vigueur jusqu'au 31 décembre 2007; RO 1949 p. 243]). Lorsque le motif de l'expulsion est la commission d'un délit ou d'un crime, la peine infligée par le juge pénal est le premier critère servant à évaluer la gravité de la faute et à peser les intérêts. Sous l'empire de la loi sur le séjour et l'établissement des étrangers, une condamnation à deux ans de privation de liberté constitue la limite à partir de laquelle, en général, il y a lieu de refuser une autorisation de séjour du conjoint étranger d'un ressortissant suisse, du moins quand il s'agit d'une demande d'autorisation initiale ou d'une requête de prolongation déposée après un séjour de courte durée (<ref-ruling> consid. 4.3 p. 23; <ref-ruling> consid. 4.1 p. 185; <ref-ruling> consid. 4b p. 14). La durée de présence en Suisse d'un étranger constitue un autre critère important; plus la durée de ce séjour aura été longue, plus les conditions pour prononcer l'expulsion administrative doivent être appréciées restrictivement. On tiendra en outre particulièrement compte, pour apprécier la proportionnalité de la mesure, de l'intensité des liens de l'étranger avec la Suisse et des difficultés de réintégration dans son pays d'origine (cf. <ref-ruling> consid. 4.4.2 p. 190; <ref-ruling> consid. 2b p. 523 s.; <ref-ruling> consid. 2c p. 436). Toutefois, il existe un intérêt public prépondérant à expulser des étrangers qui ont, en particulier, commis des infractions graves à la loi fédérale sur les stupéfiants, même lorsque ces étrangers vivent en Suisse depuis de nombreuses années. En pareil cas, seules des circonstances exceptionnelles permettent de faire pencher la balance des intérêts en faveur de l'étranger (<ref-ruling> consid. 4.2. p. 185; <ref-ruling> consid. 2c p. 436).
Pour ce qui est de l'intérêt privé à obtenir une autorisation de séjour, il faut constater que l'étranger disposant d'un droit de visite sur son enfant habilité à résider en Suisse peut en principe exercer ce droit même s'il vit à l'étranger, au besoin en aménageant ses modalités quant à la fréquence et à la durée. Un droit plus étendu peut exister en présence de liens familiaux particulièrement forts dans les domaines affectif et économique et lorsque, en raison de la distance qui sépare le pays de résidence de l'enfant du pays d'origine de son parent, cette relation ne pourrait pratiquement pas être maintenue; en outre, le parent qui entend se prévaloir de cette garantie doit avoir fait preuve en Suisse d'un comportement irréprochable (<ref-ruling> consid. 3c p. 5, 22 consid. 4a p. 25; arrêts 2C_231/2008 du 2 juillet 2008, 2C_340/2008 du 28 juillet 2008 et les références citées). Un comportement est irréprochable s'il n'existe aucun motif en droit des étrangers d'éloigner ce parent ou de le maintenir à l'étranger, en d'autres termes, s'il ne s'est rendu coupable d'aucun comportement réprimé par le droit des étrangers ou le droit pénal. Il faut en outre considérer qu'il existe un lien affectif particulièrement fort lorsque le droit de visite est organisé de manière large et qu'il est exercé de manière régulière, spontanée et sans encombre (arrêt 2A.550/2006 du 7 novembre 2006, consid. 3.1 et les références citées).
5. 5.1 En l'espèce, le recourant a été condamné pour infractions graves à la loi sur les stupéfiants à trois et demi de réclusion. Il réalise ainsi un des motifs d'expulsion énumérés à l'art. 10 al. 1 LSEE. Son comportement doit être sanctionné avec rigueur. En effet, la protection de la collectivité publique face au développement du marché de la drogue constitue incontestablement un intérêt public prépondérant justifiant l'éloignement d'un étranger qui s'est rendu coupable d'infractions graves à la loi sur les stupéfiants. Les étrangers qui sont mêlés au commerce des stupéfiants doivent donc s'attendre à faire l'objet de mesures d'éloignement (arrêts 2C_530/2007 du 21 novembre 2007, consid. 5; 2A.87/2006 du 29 mai 2006, consid. 2).
Eu égard à la sévère condamnation pénale qui lui a été infligée, non seulement le recourant ne peut pas obtenir une autorisation d'établissement, son droit étant éteint, mais encore il ne peut se prévaloir de la durée de son séjour en Suisse, pour obtenir une prolongation de son permis de séjour. En effet, en pareil cas, seules des circonstances exceptionnelles permettraient de faire pencher la balance des intérêts en faveur d'une telle prolongation.
5.2 A cet effet, le recourant fait valoir qu'il doit assurer une présence paternelle auprès de ses deux filles mineures.
5.2.1 Il perd de vue que l'ainée de ses filles ne bénéficie pas d'un droit de séjour assuré en Suisse. Il ne peut par conséquent déduire de ses relations avec elle aucun droit. Au demeurant, l'Instance précédente a retenu que celle-ci l'avait accusé d'attouchements, que, certes, la procédure pénale ouverte pour ce motif avait été close par un non-lieu, mais que l'on ignorait si elle avait conservé de bonnes relations avec son père. Les faits que le recourant présente aux fins de démontrer les relations étroites et effectives qu'il entretient avec elle sont irrecevables (cf. <ref-law> et consid. 3 ci-dessus). Par conséquent, à supposer que celle-ci soit mise au bénéfice d'un droit de présence durable en Suisse, le recourant ne saurait s'en prévaloir.
5.2.2 La deuxième de ses filles est certes ressortissante suisse et mineure. La garde de cette dernière a toutefois été accordée à la mère conformément au jugement de divorce. Il ressort de l'arrêt attaqué que le recourant, qui est aussi le père d'un autre enfant vivant en Allemagne, s'est vu accorder un droit de visite aménagé en fonction de son séjour ultérieur en Allemagne. Dans ces conditions, force est de constater, à l'instar de l'Instance précédente, qui remarque au passage que le recourant n'est pas interdit de séjour en Suisse, que ce dernier dispose d'un droit de visite qu'il peut exercer depuis l'étranger, les modalités relatives à la fréquence et à la durée de ce droit ayant été dûment aménagées par le jugement de divorce. Il n'y a donc pas lieu d'examiner s'il doit bénéficier d'un droit plus étendu notamment en raison de liens familiaux particulièrement forts dans les domaines affectif et économique avec cette dernière. La distance qui sépare le pays de résidence de l'enfant du pays dans lequel séjourne le recourant lui permet en tout état de cause de maintenir la relation avec sa fille conformément à l'art. 8 CEDH.
5.3 Le recourant soutient encore qu'il n'a connu qu'une seule condamnation pénale, qu'il n'a jamais récidivé et qu'il s'est repenti. Il est vrai que le risque de récidive est un élément qui doit être pris en considération dans la pesée des intérêts. Il n'est toutefois pas à lui seul déterminant. En particulier, en cas d'infractions pénales graves, comme celles en l'espèce à la loi sur les stupéfiants, le risque de récidive ne saurait être à lui seul déterminant, de sorte qu'un refus de prolonger une autorisation de séjour apparaît justifié même si ce risque est minime. En pareille hypothèse, la sauvegarde de l'ordre public suisse l'emporte sur l'intérêt privé du recourant (arrêt 2A.582/2006 du 26 février 2007, consid. 3.5 et les références citées).
5.4 Compte tenu de l'ensemble des circonstances du cas d'espèce, en particulier de la gravité des infractions commises en matière de stupéfiants, l'intérêt public à éloigner le recourant de Suisse l'emporte sur son intérêt privé à rester dans ce pays. Dès lors, l'Instance précédente a respecté le droit, en particulier les art. 7, 10 LSEE et 8 CEDH, ainsi que le principe de la proportionnalité et elle n'a pas abusé de son pouvoir d'appréciation en refusant de transformer l'autorisation de séjour du recourant en autorisation d'établissement et en refusant de la prolonger.
6. Les considérants qui précèdent conduisent au rejet du recours dans la mesure où il est recevable. Le recours était dénué de chances de succès, de sorte que la requête d'assistance judiciaire doit être rejetée (cf. art. 64 al. 1 et 2 LTF a contrario). Succombant, le recourant supporte les frais judiciaires (<ref-law>) et n'a pas droit à des dépens (<ref-law>).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté dans la mesure où il est recevable.
2. La requête d'assistance judiciaire est rejetée.
3. Les frais judiciaires, arrêtés à 800 fr., sont mis à la charge du recourant.
4. Le présent arrêt est communiqué au mandataire du recourant, au Service de la population et à la Cour de droit administratif et public du canton de Vaud, ainsi qu'à l'Office fédéral des migrations.
Lausanne, le 20 novembre 2009
Au nom de la IIe Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Le Greffier:
Müller Dubey