Sachverhalt:
A.
A._ ist serbischer Staatsangehöriger. Er heiratete am 15. September 2011 in Serbien eine schweizerische Staatsangehörige, worauf er am 23. Januar 2012 in die Schweiz einreiste und ihm eine letztmals bis 31. Januar 2016 verlängerte Aufenthaltsbewilligung erteilt wurde. Am 12. Februar 2015 zog der Beschwerdeführer aus der ehelichen Wohnung aus. Am 26. Mai 2015 teilte die Ehefrau dem Amt für Migration und Integration des Kantons Aargau mit, sie habe nach Einsicht in das Facebook-Konto von A._ feststellen müssen, dass dieser seit eineinhalb Jahren in Kroatien eine Freundin habe, mit welcher er sich am 24. Oktober 2014 verlobt habe; gestützt auf diese Feststellungen müsse sie davon ausgehen, dass es sich bei ihrer Ehe nur um eine Aufenthaltsehe gehandelt habe. Nach Einsicht in Abbildungen, die A._ auf seinem Facebook-Profil gepostet hatte, und Gewährung des rechtlichen Gehörs verfügte das kantonale Migrationsamt am 10. August 2015, dass die Aufenthaltsbewilligung von A._ nicht mehr verlängert werde, und setzte ihm eine Ausreisefrist an.
B.
A._ erhob gegen diese Verfügung vom 10. August 2015 Einsprache beim Rechtsdienst des kantonalen Migrationsamtes, die am 13. November 2015 abgewiesen wurde. Das Verwaltungsgericht des Kantons Aargau wies seine dagegen geführte Beschwerde mit Urteil vom 29. Juni 2016 ab, soweit es darauf eintrat.
C.
Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten vom 2. August 2016 an das Bundesgericht beantragt A._, das Urteil des kantonalen Verwaltungsgerichts vom 29. Juni 2016 sei kostenfällig aufzuheben, seine Aufenthaltsbewilligung sei zu verlängern, und auf seine Wegweisung sei zu verzichten, eventualiter sei die Angelegenheit zu neuem Entscheid an die Vorinstanz zurückzuweisen. Er ersucht für das bundesgerichtliche Verfahren um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung.
Die Vorinstanz und das kantonale Migrationsamt schliessen auf Abweisung der Beschwerde. Mit Verfügung vom 4. August 2016 erteilt der Präsident der II. öffentlich-rechtlichen Abteilung des Bundesgerichts der Beschwerde die aufschiebende Wirkung.

Erwägungen:
1.
1.1. Der Beschwerdeführer hat frist- (<ref-law>) und formgerecht (<ref-law>) eine Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten eingereicht. Sie richtet sich gegen einen kantonalen Endentscheid (<ref-law>) auf dem Gebiet des Ausländerrechts. Der mit einer schweizerischen Staatsangehörigen verheiratete, nicht mehr mit dieser zusammenwohnende Beschwerdeführer macht in vertretbarer Weise einen Anspruch auf Verlängerung seiner Aufenthaltsbewilligung (Art. 50 des Bundesgesetzes vom 16. Dezember 2005 über die Ausländerinnen und Ausländer [AuG; SR 142.20]) geltend. Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten ist zulässig (Art. 83 lit. c Ziff. 2 e contrario BGG; <ref-ruling> E. 1.2.1 S. 4). Die Wegweisung ist vom Beschwerdeführer nur als Folge des Bewilligungswiderrufes angefochten.
1.2. Der Beschwerdeführer, der am vorinstanzlichen Verfahren teilgenommen hat und mit seinen Anträgen unterlegen ist, hat ein schutzwürdiges Interesse an der Aufhebung des angefochtenen Urteils, wodurch der Widerruf seiner Niederlassungsbewilligung beseitigt würde. Er ist zur Beschwerde legitimiert (<ref-law>).
1.3. Mit der Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann eine Rechtsverletzung nach Art. 95 und Art. 96 BGG gerügt werden. Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (<ref-law>), doch prüft es, unter Berücksichtigung der allgemeinen Rüge- und Begründungspflicht (Art. 42 Abs. 1 und 2 BGG), grundsätzlich nur die geltend gemachten Vorbringen, sofern allfällige weitere rechtliche Mängel nicht geradezu offensichtlich sind (<ref-ruling> E. 1.6 S. 280 mit Hinweis). Die Verletzung von Grundrechten sowie von kantonalem und interkantonalem Recht untersucht es in jedem Fall nur insoweit, als eine solche Rüge in der Beschwerde präzise vorgebracht und begründet worden ist (<ref-law>; <ref-ruling> E. 2.2 S. 232; <ref-ruling> E. 2.2 S. 246; <ref-ruling> E. 1.4.2 S. 254; Urteil 2C_124/2013 vom 25. November 2013 E. 1.6).
1.4. Das Bundesgericht legt seinem Urteil den von der Vorinstanz festgestellten Sachverhalt zu Grunde (<ref-law>), es sei denn, dieser sei offensichtlich unrichtig oder beruhe auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> (<ref-law>). Die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz kann von Amtes wegen oder auf Rüge hin berichtigt oder ergänzt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (Art. 97 Abs. 1, <ref-law>). Offensichtlich unrichtig festgestellt ist ein Sachverhalt, wenn er willkürliche Feststellungen beinhaltet (<ref-ruling> E. 4.1.2 S. 62). Obwohl nicht ausdrücklich im Gesetz erwähnt, beruht auch eine unvollständige Sachverhaltsfeststellung auf einer Rechtsverletzung. Was rechtserheblich ist, bestimmt das materielle Recht; eine in Verkennung der Rechtserheblichkeit unvollständige Erstellung der für die rechtliche Beurteilung massgeblichen Tatsachen stellt demzufolge eine Verletzung materiellen Rechts dar (<ref-ruling> E. 1.4 S. 68, 134 V 53 E. 4.3 S. 62; ULRICH MEYER, Wege zum Bundesgericht - Übersicht und Stolpersteine, ZBJV 146/2010 S. 857). Die dem Bundesgericht eingeräumte Befugnis zur Sachverhaltsergänzung oder -berichtigung entbindet den Beschwerdeführer dennoch nicht von seiner Rüge- und Substanziierungspflicht (<ref-ruling> E. 6.2 S. 288). Der Beschwerdeführer muss rechtsgenügend dartun, dass und inwiefern der festgestellte Sachverhalt in diesem Sinne mangelhaft erscheint und die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (Art. 97 Abs. 1 in Verbindung mit Art. 42 Abs. 2 und <ref-law>). Rein appellatorische Kritik an der Sachverhaltsermittlung und an der Beweiswürdigung genügt den Begründungs- bzw. Rügeanforderungen nicht (vgl. <ref-ruling> E. 10.1 S. 445 mit Hinweisen).
2.
Der Beschwerdeführer rügt eine Verletzung von Art. 50 AuG. Er sei im Zeitpunkt der Auflösung des gemeinsamen Haushalts seit über drei Jahren mit einer schweizerischen Staatsangehörigen verheiratet gewesen und habe einen Anspruch auf Verlängerung der Aufenthaltsbewilligung, weil er sowohl erfolgreich integriert sei (Art. 50 Abs. 1 lit. a AuG) wie auch wichtige Gründe für seinen weiteren Aufenthalt (Art. 50 Abs. 1 lit. b AuG) in der Schweiz vorliegen würden. Die Vorinstanz, die den Schluss gezogen habe, sein Ehewille sei vor Ablauf der dreijährigen Frist erloschen, habe Art. 50 AuG und <ref-law> verletzt. Die Nichtverlängerung seiner Aufenthaltsbewilligung trotz bestehendem Anspruch verletze deswegen, weil er einer Arbeitstätigkeit nachgehe, seine Rechnungen bezahle und nicht von der Fürsorge abhängig sei, das Verhältnismässigkeitsprinzip (Art. 96 AuG; <ref-law>).
2.1. Die Vorinstanz hat einen Anspruch des Beschwerdeführers gestützt auf Art. 50 Abs. 1 AuG deswegen verneint, weil die Ehegemeinschaft des Beschwerdeführers nicht die geforderten drei Jahre gedauert habe. Dass die Ehe nur (noch) formell und ohne Aussicht auf Aufnahme bzw. Wiederaufnahme einer ehelichen Gemeinschaft besteht, entzieht sich in der Regel einem direkten Beweis und ist oft nur auf Grund von Indizien zu erstellen. Feststellungen über das Bestehen von solchen Hinweisen können äussere Begebenheiten, aber auch innere psychische Vorgänge betreffen. In beiden Fällen handelt es sich um tatsächliche Feststellungen, die das Bundesgericht nur auf offensichtliche Unrichtigkeit und auf Rechtsverletzungen hin (<ref-law>) überprüft; in die vorinstanzliche Beweiswürdigung greift es nur ein, wenn diese willkürlich ist (<ref-ruling> E. 2.1 S. 9; Urteil 4A_56/2013 vom 4. Juni 2013 E. 2). Rechtsfrage ist demgegenüber, ob die festgestellten Tatsachen (Indizien) darauf schliessen lassen, die Berufung auf die Ehe sei rechtsmissbräuchlich; sie bezwecke insbesondere die Umgehung fremdenpolizeilicher Vorschriften (<ref-ruling> E. 2.3 S. 152).
2.2.
2.2.1. Die Vorinstanz ist ihrer aus der Untersuchungsmaxime fliessenden Pflicht zur Sachverhaltsabklärung (vgl. dazu Urteil 2C_2/2015 vom 13. August 2015 E. 2.3 mit zahlreichen Hinweisen) sorgfältig nachgekommen. Sie hat in tatsächlicher Hinsicht festgestellt, die ehelichen Probleme hätten ihren Anfang bereits Ende Dezember 2013 genommen, als der Ehefrau die IV-Rente entzogen worden sei. Ab 2014 habe der Beschwerdeführer seinen in Serbien lebenden Sohn zwei bis dreimal pro Monat besucht, weshalb angesichts seines Arbeitspensums und des Reisewegs davon ausgegangen werden müsse, dass er ab 2014 den überwiegenden Anteil seiner Freizeit in Serbien und nicht bei seiner Ehefrau in der Schweiz verbracht habe. Nicht in Abrede gestellt sei, dass der Beschwerdeführer im Oktober 2014 eine (flüchtige) aussereheliche Beziehung geführt und wegen Streitigkeiten mehrmals bei Freunden übernachtet habe. Zudem sei der Beschwerdeführer bereits 20 Tage nach Ablauf der gemäss Art. 50 Abs. 1 Aug geforderten Mindestdauer des ehelichen Zusammenlebens aus der gemeinsamen Wohnung ausgezogen. Aus diesen tatsächlichen Feststellungen schloss die Vorinstanz auf einen ab 2014 fehlenden Ehewillen des Beschwerdeführers.
2.2.2. Die Vorbringen des Beschwerdeführers, wonach seine Ehefrau ab Entzug der IV-Rente "streitbereit" geworden sei, die Eheprobleme darauf und nicht auf seine flüchtige aussereheliche Beziehung zurückzuführen seien, er auch nach Auszug aus der gemeinsamen ehelichen Wohnung noch Kontakt mit seiner Ehefrau gehabt und sich bis heute nicht von ihr habe scheiden lassen, was auf einen dauerhaften Ehewillen schliessen lasse, lassen keine Anzeichen für eine willkürliche vorinstanzliche Sachverhaltsfeststellung erkennen (vgl. oben E. 1.4). Willkür liegt nicht schon dann vor, wenn eine andere Lösung ebenfalls in Betracht zu ziehen oder gar vorzuziehen wäre, sondern nur, wenn der angefochtene Entscheid offensichtlich unhaltbar ist, mit der tatsächlichen Situation in klarem Widerspruch steht, eine Norm oder einen unumstrittenen Rechtsgrundsatz krass verletzt oder in stossender Weise dem Gerechtigkeitsgedanken zuwiderläuft (<ref-ruling> E. 5.1 S. 22; <ref-ruling> E. 4.1 S. 133; <ref-ruling> E. 2.1 S. 211). Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Sachgericht offensichtlich unhaltbare Schlüsse zieht, erhebliche Beweise übersieht oder solche willkürlich ausser Acht lässt (vgl. <ref-ruling> E. 2.1 S. 9; <ref-ruling> E. 4b S. 40). Durch die Wiederholung seiner eigenen Sichtweise gelingt es dem Beschwerdeführer nicht aufzuzeigen, dass der tatsächliche Schluss der Vorinstanz von den festgestellten Umständen auf einen ab 2014 erloschenen Ehewillen (als einer inneren Tatsache) willkürlich sein soll.
2.3. Ist in sachverhaltsmässiger Hinsicht davon auszugehen, dass der Beschwerdeführer ab 2014 keinen Ehewillen mehr hatte, liegt in der Verweigerung der Verlängerung der Aufenthaltsbewilligung des Beschwerdeführers keine Verletzung von Bundesrecht. Wie die Vorinstanz zutreffend erkannte, setzt Art. 50 Abs. 1 AuG voraus, dass die Ehegemeinschaft im Zeitpunkt ihrer Auflösung mehr als drei Jahre gedauert hat, was nicht der Fall ist, wenn der innere Ehewille vor Ablauf dieser Frist erloschen ist und die Eheleute nur noch der Form halber zusammen gewohnt haben (THOMAS HUGI YAR, Von Trennungen, Härtefällen und Delikten - Ausländerrechtliches rund um die Ehe- und Familiengemeinschaft, Jahrbuch für Migrationsrecht 2012/2013, 2013, S. 70 f.). Ebensowenig verletzt die Nichtverlängerung der Aufenthaltsbewilligung des Beschwerdeführers, der in seinem Heimatstaat geboren, aufgewachsen und sozialisiert worden ist sowie dort über enge Familienangehörige (etwa seinen Sohn) verfügt und nur vier Jahre in der Schweiz verbracht hat, das Verhältnismässigkeitsprinzip von Art. 96 AuG oder <ref-law>. Die Beschwerde erweist sich als unbegründet und ist abzuweisen.
3.
Bei diesem Verfahrensausgang wird der Beschwerdeführer kostenpflichtig (<ref-law>). Seinem Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung im bundesgerichtlichen Verfahren kann wegen Aussichtslosigkeit nicht entsprochen werden (<ref-law>). Parteientschädigungen werden nicht gesprochen (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen.
2.
Das Gesuch des Beschwerdeführers um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung im bundesgerichtlichen Verfahren wird abgewiesen.
3.
Die Gerichtskosten von Fr. 1'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4.
Dieses Urteil wird den Verfahrensbeteiligten, dem Verwaltungsgericht des Kantons Aargau und dem Staatssekretariat für Migration schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 20. April 2017
Im Namen der II. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Seiler
Die Gerichtsschreiberin: Mayhall