Sachverhalt:
A.
A.a. A.A._ (geb. 1970) ist Staatsangehöriger von Bangladesch. Er reiste am 27. Oktober 1997 in die Schweiz ein und stellte ein Asylgesuch. Nach seiner Heirat mit einer Schweizer Bürgerin am 19. November 1999 zog er sein Asylgesuch zurück und erhielt eine Aufenthaltsbewilligung. Seit dem 1. März 2005 ist er im Besitz der Niederlassungsbewilligung. Am 10. Januar 2007 wurde die Ehe geschieden.
A.b. Am 2. März 2007 heiratete A.A._ in Bangladesch die Landsfrau B.A._. Am 25. Dezember 2007 wurde der gemeinsame Sohn C.A._ in Bangladesch geboren.
B.
Am 3. bzw. 6. Mai 2015 stellten die Eheleute A._ ein Einreisegesuch zwecks Familiennachzugs für die Ehefrau und den Sohn. Mit Verfügung vom 13. November 2015 wies das Migrationsamt des Kantons Zürich die Gesuche mit der Begründung ab, die Nachzugsfrist sei verpasst und es lägen keine wichtigen Gründe für einen nachträglichen Familiennachzug vor. Ein Rekurs bei der Sicherheitsdirektion des Kantons Zürich blieb erfolglos (Entscheid vom 3. Juni 2016). Die dagegen erhobene Beschwerde wies das Verwaltungsgericht des Kantons Zürich mit Urteil vom 16. November 2016 ebenfalls ab.
C.
Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten vom 9. Januar 2017 beantragen A.A._ und B.A._ sowie ihr Sohn C.A._ die Aufhebung des vorinstanzlichen Urteils. Es sei der Ehefrau und dem Sohn die Einreise zum Verbleib beim Ehemann bzw. Vater zu bewilligen. Zudem beantragen sie die unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung im bundesgerichtlichen Verfahren.
Während die Sicherheitsdirektion und das Staatssekretariat für Migration SEM auf eine Vernehmlassung verzichten, beantragt das Verwaltungsgericht die Abweisung der Beschwerde.

Erwägungen:
1.
1.1. Das Bundesgericht prüft von Amtes wegen und mit freier Kognition, ob ein Rechtsmittel zulässig ist (<ref-ruling> E. 1 S. 133). Auf dem Gebiet des Ausländerrechts ist die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten gegen Entscheide betreffend ausländerrechtliche Bewilligungen nur zulässig, wenn das Bundesrecht oder das Völkerrecht einen Anspruch auf die Bewilligung einräumt (<ref-law> e contrario). Ein solcher besteht hier grundsätzlich gestützt auf Art. 43 Abs. 1 AuG (SR 142.20) sowie Art. 8 EMRK und <ref-law>. Ob die (einzelnen) Bewilligungsvoraussetzungen gegeben sind, ist eine Frage der materiellen Beurteilung; für das Eintreten genügt, dass ein potentieller Anspruch auf Familiennachzug in vertretbarer Weise geltend gemacht wird (vgl. <ref-ruling> E. 1.1 S. 332 mit Hinweisen). Auch die übrigen Zulässigkeitsvoraussetzungen der Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten (Art. 86 Abs. 1 lit. d und Abs. 2, Art. 90 BGG) sind erfüllt und die Beschwerdeführer zur Beschwerdeführung legitimiert (<ref-law>). Auf die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten ist einzutreten.
1.2. Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (<ref-law>), prüft jedoch unter Berücksichtigung der allgemeinen Rüge- und Begründungspflicht (Art. 42 Abs. 1 und 2 BGG) nur die geltend gemachten Vorbringen, sofern rechtliche Mängel nicht geradezu offensichtlich sind (<ref-ruling> E. 1.5 S. 144). Es legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (<ref-law>) und kann deren Sachverhaltsfeststellung von Amtes wegen nur berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht (<ref-law>).
2.
2.1. Gemäss Art. 43 Abs. 1 AuG haben ausländische Ehegatten und ledige Kinder unter 18 Jahren von Personen mit Niederlassungsbewilligung Anspruch auf Erteilung und Verlängerung der Aufenthaltsbewilligung, wenn sie mit diesen zusammenwohnen. Nach Art. 47 Abs. 1 AuG muss der Anspruch auf Familiennachzug innerhalb von fünf Jahren geltend gemacht werden (Satz 1); Kinder über zwölf Jahre müssen innerhalb von zwölf Monaten nachgezogen werden (Satz 2). Die Fristen beginnen bei Familienangehörigen von Ausländern mit der Erteilung der Aufenthalts- oder Niederlassungsbewilligung oder der Entstehung des Familienverhältnisses (Art. 47 Abs. 3 lit. b AuG). Die Fristen nach Art. 47 Abs. 1 AuG laufen allerdings erst mit dem Inkrafttreten des Ausländergesetzes - am 1. Januar 2008 (AS 2007 5489) -, sofern vor diesem Zeitpunkt die Einreise erfolgt oder das Familienverhältnis entstanden ist (Art. 126 Abs. 3 AuG). Ein nachträglicher Familiennachzug wird nach Art. 47 Abs. 4 AuG nur bewilligt, wenn wichtige familiäre Gründe geltend gemacht werden.
2.2. Der Beschwerdeführer 1 ist im Oktober 1997 in die Schweiz eingereist und seit März 2005 im Besitz einer Niederlassungsbewilligung. Im März 2007 heiratete er die Beschwerdeführerin 2 und im Dezember des gleichen Jahres wurde sein Sohn geboren. Gemäss dem hier anwendbaren Art. 126 Abs. 3 AuG hätte das Nachzugsgesuch für die Ehefrau und den Sohn bis spätestens 31. Dezember 2012 gestellt werden müssen. Die im Mai 2015 gestellten Gesuche sind somit verspätet erfolgt, weshalb die Beschwerdeführer aus Art. 47 Abs. 1 AuG keinen Anspruch mehr ableiten können, was von ihnen nicht bestritten wird. Es steht somit einzig zur Diskussion, ob wichtige familiäre Gründe im Sinne von Art. 47 Abs. 4 AuG den nachträglichen Familiennachzug rechtfertigen können.
3.
3.1. Die Vorinstanz hat erwogen, die eine intakte Ehe führenden Eheleute lebten seit neun Jahren an getrennten Wohnorten und in völlig unterschiedlichen Kulturen. Sie seien die Fernbeziehung bewusst eingegangen und hätten diese über Jahre freiwillig aufrechterhalten. Es sei nicht ersichtlich, dass sich die Ehefrau gemeinsam mit dem Sohn C.A._ vor Ablauf der Nachzugsfrist überhaupt darum bemüht hätte, in die Schweiz überzusiedeln. In all den Jahren hätten die Ehefrau und der Sohn nicht einmal den Beschwerdeführer 1 in der Schweiz besucht. Der Sohn C.A._ spreche kein Deutsch, seine Mutter weise einen einzigen Deutschkurs nach sowie die Teilnahme an einem Kosmetikkurs, wobei die Bestätigungen für die Kurse nicht sehr aussagekräftig seien. Die Betreuungssituation des Sohnes in Bangladesch habe sich nicht geändert: Er werde von seiner Mutter betreut und lebe in einem sozialen Umfeld mit vielen Verwandten. Insgesamt sei die Situation in Bangladesch gegenüber den Verhältnissen während laufender Nachzugsfrist unverändert. Es seien keine stichhaltigen Gründe ersichtlich, welche zum Wohl der Familie eine Übersiedlung in die Schweiz erforderlich machen würden.
3.2. Die Beschwerdeführer machen geltend, der in Frage stehende Nachzug bezwecke die Zusammenführung der Gesamtfamilie, wobei mit dem Nachzug sowohl das Eheleben in der Schweiz als auch das Familienleben als Familie mit einem Kind verwirklicht werden solle. Vorliegend seien für den Ehegattennachzug wichtige familiäre Gründe zu bejahen, da das Getrenntleben nicht über 10 Jahre hinweg freiwillig hingenommen worden sei und es dem hier ansässigen Ehegatten nicht ohne Weiteres zumutbar erscheine, um des Ehelebens willen in den Aufenthaltsstaat der Ehefrau zurückzukehren. Mit Blick auf den Sohn C.A._ gehe der Nachzug aufgrund seines Alters nicht mit einer Entwurzelung einher und lasse auch keine Integrationsschwierigkeiten befürchten. Im Lichte der Interessenabwägung gemäss Art. 8 Ziff. 2 EMRK erweise sich das private Interesse an einer Familienzusammenführung als äusserst gewichtig. Aufgrund der Anwesenheitsdauer und der beruflichen, sprachlichen und sozialen Integration des Beschwerdeführers 1 in der Schweiz sei ihm eine Rückkehr nach Bangladesch kaum zuzumuten. Die Verweigerung des beantragten Familiennachzuges lasse sich daher nicht durch überwiegende öffentliche Interessen rechtfertigen.
4.
4.1. <ref-law> bzw. Art. 8 EMRK verschaffen praxisgemäss keinen vorbehaltlosen Anspruch auf Einreise und Aufenthalt bzw. auf Wahl des von den Betroffenen gewünschten Wohnorts für die Familie (vgl. <ref-ruling> E. 6.1 S. 46; <ref-ruling> E. 2 S. 335 ff.; je mit Hinweisen). Soweit ein Bewilligungsanspruch besteht, gilt er nicht absolut: Liegt eine aufenthaltsbeendende oder -verweigernde Massnahme im Schutz- und Anwendungsbereich von Art. 8 EMRK, erweist sich diese dennoch als zulässig, falls sie - wie vorliegend - gesetzlich vorgesehen ist (Art. 47 AuG), einem legitimen Zweck dient und sich in einer demokratischen Gesellschaft als notwendig erweist (<ref-ruling> E. 6.1 S. 46 f.; <ref-ruling> E. 2.2 S. 336). Der Anspruch auf Familiennachzug hat sich in erster Linie an den gesetzlichen Bestimmungen auszurichten; es ist davon auszugehen, dass diese den konventionsrechtlichen Vorgaben genügen (<ref-ruling> E. 2.4 S. 291 f. mit Hinweisen) und diesbezüglich zudem ein nationaler Beurteilungsspielraum der Behörden besteht, in welchen der Europäische Gerichtshof für Menschenrechte (EGMR) praxisgemäss nicht eingreift (vgl. die Urteile 2C_363/2016 vom 25. August 2016 E. 2.1 und 2C_1075/2015 vom 28. April 2016 E. 3 bezüglich eines Teilfamiliennachzugs).
4.2. Die Fristenregelung von Art. 47 in Verbindung mit Art. 42 ff. AuG soll im Rahmen des Familiennachzugs die rasche Integration der nachzuziehenden Angehörigen und insbesondere der Kinder fördern. Durch einen frühzeitigen Nachzug sollen diese unter anderem eine möglichst umfassende Schulbildung in der Schweiz geniessen (Botschaft vom 8. März 2002 zum AuG, BBl 2002 3754 Ziff. 1.3.7.7; <ref-ruling> E. 5.4 S. 21). Wie aus der parlamentarischen Debatte hervorgeht, ist die Regelung des Familiennachzugs eine Kompromisslösung zwischen den konträren Anliegen, einerseits das Familienleben zu gestatten und andererseits die Einwanderung zu begrenzen (AB 2004 N 739 ff., 2005 S 305 ff.). Den Fristen in Art. 47 AuG kommt somit (auch) die Funktion zu, den Zuzug von ausländischen Personen zu steuern. Hierbei handelt es sich praxisgemäss um ein legitimes staatliches Interesse, um im Sinne von Art. 8 Ziff. 2 EMRK das Recht auf Familienleben beschränken zu können (<ref-ruling> E. 2.1 S. 288).
4.3. Die Bewilligung des Nachzugs nach Ablauf der Fristen hat nach dem Willen des Gesetzgebers die Ausnahme zu bleiben, soll die Fristenregelung nicht ihres Sinnes entleert werden. Nach Art. 47 Abs. 4 AuG kann ein Familiennachzug ausserhalb der Nachzugsfristen nur gestattet werden, wenn wichtige familiäre Gründe hierfür sprechen. Solche liegen etwa dann vor, wenn das Kindeswohl nur durch einen Nachzug in die Schweiz sachgerecht gewahrt werden kann (vgl. Art. 75 der Verordnung vom 24. Oktober 2007 über Zulassung, Aufenthalt und Erwerbstätigkeit [VZAE; SR 142.201]; <ref-ruling> E. 2.3.1 S. 291), beispielsweise wenn die weiterhin notwendige Betreuung der Kinder im Herkunftsland wegen des Todes oder der Krankheit der betreuenden Person nicht mehr gewährleistet ist und keine sinnvolle Alternative in der Heimat gefunden werden kann (vgl. Urteile 2C_1/2017 vom 22. Mai 2017 E. 4.1.5 und 2C_147/2015 vom 22. März 2016 E. 2.4.3). Dabei ist eine einzelfallbezogene Gesamtwürdigung aller Umstände sowohl in der Heimat als auch in der Schweiz vorzunehmen.
Ein nachträglicher Nachzug kommt nicht in Betracht, wenn der Nachzugswillige die Einhaltung von Fristen, die ihm die Zusammenführung der Familie ermöglicht hätte, versäumt hat und keine gewichtigen Gründe geltend macht, um erst später einen derartigen Nachzug zu beantragen. Namentlich dort, wo die Familie selber die Trennung freiwillig herbeigeführt hat, bedarf es stichhaltiger Gründe, die zum Wohle der Familie eine andere Lösung erforderlich machen (Urteil 2C_914/ 2014 vom 18. Mai 2015 E. 3.1 mit weiteren Hinweisen). So kann ein nachträglicher Nachzug verweigert werden, wenn Frau und Kinder bisher bereits im Ausland getrennt vom Vater lebten und weiterhin dort leben können (vgl. Urteile 2C_1/2017 vom 22. Mai 2017; 2C_887/2014 vom 11. März 2015; 2C_205/2011 vom 3. Oktober 2011).
4.4. Wenn die kantonalen Behörden gestützt auf die bundesgerichtliche Praxis davon abgesehen haben, im vorliegenden Fall den nachträglichen Familiennachzug zu bewilligen, liegt darin weder eine Verletzung von Bundes- noch von Konventionsrecht:
4.4.1. Der Beschwerdeführer 1 hat am 2. März 2007 in der Heimat die Beschwerdeführerin 2 geheiratet. In der Folge lebte die Familie freiwillig voneinander getrennt, wobei der Beschwerdeführer 1 seine Familie offenbar regelmässig in Bangladesch besuchte. Der Beschwerdeführer 1 beantragte den Nachzug seiner Familie erst im Mai 2015, d.h. acht Jahre nach der Hochzeit und über sieben Jahre nach der Geburt des Sohnes (Dezember 2007). Wie die Vorinstanz für das Bundesgericht sachverhaltlich verbindlich festgestellt hat, sind keine Bemühungen der Eheleute um den Nachzug der Beschwerdeführer 2 und 3 innerhalb der Nachzugsfrist ersichtlich. Die Beschwerdeführer machen zwar geltend, der bisherige Verzicht auf Familiennachzug sei durch wirtschaftliche Überlegungen bedingt gewesen. Dem Urteil der Vorinstanz lässt sich jedoch entnehmen, dass die finanzielle Situation des Beschwerdeführers 1 schon während der Nachzugsfrist mit der heutigen vergleichbar war. Insofern leuchtet nicht ein, welche wirtschaftlichen Gründe ihn vor Ablauf der Frist davon abhielten, den Familiennachzug zu beantragen. Aus dem Umstand, dass es die Beschwerdeführer für wirtschaftlich sinnvoller hielten, den Familiennachzug hinauszuzögern, lässt sich kein wichtiger Grund im Sinne von Art. 47 Abs. 4 AuG ableiten.
4.4.2. Ebenso wenig überzeugt das Argument, der Nachzug sei an der Wohnsituation des Beschwerdeführers 1 gescheitert, da dieser erst im Dezember 2014 sein Untermietverhältnis in ein Mietverhältnis habe umwandeln können. Aus den unbestrittenen Feststellungen der Vorinstanz geht hervor, dass der Beschwerdeführer 1 keine Suchbemühungen für eine andere Familienwohnung nachweisen konnte. Es ist somit davon auszugehen, dass er zu keinem Zeitpunkt versucht hat, eine alternative Wohnungslösung zu finden, obwohl dies angesichts der Nachzugsfristen von ihm erwartet werden durfte. Allein aus dem Umstand, dass sich die Hauptmieterin geweigert habe, das Mietverhältnis für seine 3-Zimmerwohnung früher auf ihn zu übertragen, kann nicht geschlossen werden, dass es dem Beschwerdeführer 1 nicht möglich gewesen wäre, innerhalb der Nachzugsfrist eine andere angemessene Familienwohnung zu finden. Damit liegen auch im Zusammenhang mit der Wohnungsfrage keine wichtigen familiären Gründe im Sinne von Art. 47 Abs. 4 AuG vor, die das verspätete Nachzugsgesuch rechtfertigen würden.
4.4.3. Die Beschwerdeführer behaupten nicht, dass sie ihre Beziehung ohne den Nachzug in die Schweiz nicht mehr wie in den vergangenen Jahren, als sie an getrennten Orten wohnten, weiterleben können. Sie machen auch nicht geltend, die Ehefrau werde neuerdings daran gehindert, die Betreuung des Sohnes in der Heimat wahrzunehmen. Es ist deshalb davon auszugehen, dass die Ehefrau wie bisher bei ihrem Kind in Bangladesch bleiben und das Familienleben im selben Umfang weitergeführt werden kann. In diesem Zusammenhang muss auch betont werden, dass die Beschwerdeführer es sich selbst zuschreiben müssen, wenn sie sich zu spät um den Familiennachzug bemüht haben. Soweit die Beschwerdeführer geltend machen, der Sohn habe ein schützenswertes Interesse daran, in engem Kontakt mit beiden Elternteilen aufwachsen zu können, müssen sie sich entgegenhalten lassen, dass der Vater-Kind-Kontakt - wie jener zwischen den Eheleuten - bereits bisher auf Besuche und gegebenenfalls Austauschmöglichkeiten über die modernen Kommunikationsmittel beschränkt war und von den Eheleuten freiwillig über Jahre hinweg so aufrechterhalten wurde. Dass sich der neunjährige Sohn noch in einem anpassungsfähigen Alter befindet, trifft zwar zu. Allerdings spricht er kein Deutsch und hat die Schweiz nie besucht. Zudem würde ihn eine Übersiedlung aus dem ihm vertrauten Beziehungsnetz herausreissen, was unter dem Aspekt des Kindeswohls zu berücksichtigen ist. Die von den Beschwerdeführern behauptete Integrationsbereitschaft der Ehefrau ist nicht belegt. Wie die Vorinstanz zutreffend erwägt, bescheinigt allein die Tatsache, dass sie einen zweimonatigen Deutschkurs und einen Kosmetikkurs absolviert haben soll, noch keine hohe Integrationsbereitschaft, zumal auch sie die Schweiz bisher nie besucht hat.
4.4.4. Soweit die Beschwerdeführer schliesslich geltend machen, dass bei einer Verweigerung des Familiennachzugs in einer Konstellation wie der vorliegenden Art. 47 Abs. 4 AuG bei intakten Familien praktisch zum toten Buchstaben würde, übersehen sie den Zweck des vom Gesetzgeber gewählten Systems: Art. 47 Abs. 4 AuG stellt eine Ausnahmeregelung (für Härtefälle) dar, die den Familiennachzug ausserhalb der gesetzlichen Fristen nur bei Vorliegen besonderer Umstände ermöglicht. Ein verspäteter Nachzug fällt jedoch nicht in Betracht, wenn die hier lebende ausländische Person die Einhaltung der Fristen, die ihr die Zusammenführung der Gesamtfamilie ermöglicht hätte, ungenutzt hat verstreichen lassen und sie hierfür keine gewichtigen Gründe geltend machen kann. Vorliegend sind - wie dargelegt - keine entsprechenden Gründe (vgl. E. 4.3) ersichtlich, aufgrund derer sich ein nachträglicher Familiennachzug rechtfertigen würde.
5.
5.1. Nach dem Gesagten ist vorliegend die Nachzugsfrist nicht eingehalten worden und es liegen auch keine wichtigen Gründe vor, die ausnahmsweise einen verspäteten Nachzug zu rechtfertigen vermögen. Die Beschwerde erweist sich somit als unbegründet und ist abzuweisen.
5.2. Mit Blick auf die bundesgerichtliche Rechtsprechung waren die Gewinnaussichten der Prozessbegehren von Anfang an beträchtlich geringer als die Verlustgefahren. Damit erweist sich die Beschwerde als aussichtslos, so dass das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung abzuweisen ist (<ref-law>). Diesem Ausgang entsprechend haben die Beschwerdeführer die Kosten des bundesgerichtlichen Verfahrens unter solidarischer Haftung zu tragen (Art. 65 und Art. 66 Abs. 1 und 5 BGG), wobei die Beschwerdeführer 1 und 2 auch für den Kostenanteil des minderjährigen Beschwerdeführers 3 aufzukommen haben. Bei der Bemessung der Gerichtsgebühr wird der finanziellen Lage der Beschwerdeführer Rechnung getragen (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen.
2.
Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung wird abgewiesen.
3.
Die Gerichtskosten von Fr. 800.-- werden den Beschwerdeführern 1 und 2 unter solidarischer Haftung auferlegt.
4.
Dieses Urteil wird den Verfahrensbeteiligten, dem Verwaltungsgericht des Kantons Zürich, 2. Abteilung, und dem Staatssekretariat für Migration schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 23. Juni 2017
Im Namen der II. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Seiler
Die Gerichtsschreiberin: Petry