Faits: A. X._, ressortissant de Guinée né en 1981, est entré en Suisse le 11 avril 1998, où il a déposé sous le nom de Y._, né en 1980, une demande d'asile. Par décision du 2 juillet 1998, l'Office fédéral des réfugiés (intégré, depuis le 1er janvier 2005, au sein de l'Office fédéral des migrations) a rejeté sa requête et prononcé son renvoi de Suisse. Cette décision a été confirmée par la Commission de recours en matière d'asile le 21 octobre 1999. Un délai de départ à mi-décembre 1999 lui a été imparti pour quitter la Suisse. Par jugement du 25 novembre 1999, le Tribunal correctionnel du district de Neuchâtel a condamné l'intéressé à trois ans d'emprisonnement et à l'expulsion du territoire suisse durant sept ans pour crime contre la loi fédérale du 3 octobre 1951 sur les stupéfiants et les substances psychotropes (Loi sur les stupéfiants, LStup; RS 812.121). Le 18 octobre 2000, l'intéressé a, durant sa détention, été mis en contact avec un collaborateur de la Représentation de Guinée à Paris dans le cadre d'un entretien destiné à déterminer sa nationalité en prévision de l'exécution de son renvoi de Suisse. Il n'a pas été reconnu comme étant un ressortissant de ce pays. L'intéressé a été libéré conditionnellement le 6 janvier 2001, avec un délai d'épreuve d'une durée de deux ans. La mesure d'expulsion du territoire suisse ordonnée à son endroit lors du jugement pénal du 25 novembre 1999 a toutefois été maintenue par l'autorité cantonale compétente. Arrêté le 5 novembre 2001 dans le cadre d'une enquête de police portant sur un trafic de cocaïne, l'intéressé a été derechef condamné, par jugement du Tribunal correctionnel du district de la Chaux-de-Fonds du 13 juin 2002, à une peine de douze mois d'emprisonnement et à l'expulsion du territoire suisse à vie, pour infractions à la loi sur les stupéfiants et rupture de ban. Le pourvoi en cassation interjeté contre ce jugement a été écarté par la Cour de cassation pénale du Tribunal cantonal neuchâtelois le 1er octobre 2002. Par décision du 4 novembre 2002, le Département neuchâtelois de la justice, de la santé et de la sécurité a prononcé la révocation de la libération conditionnelle accordée dans le cadre de la précédente affaire pénale et a ordonné la réintégration de l'intéressé en vue de l'exécution d'un solde de peine d'un an d'emprisonnement. L'intéressé a refusé de collaborer à son renvoi. Au mois d'août 2004, il était sans domicile connu. B. Par décision du 1er octobre 2004, l'Office fédéral de l'intégration, de la migration et de l'émigration (IMES; Office également intégré, depuis le 1er janvier 2005, au sein de l'Office fédéral des migrations) a prononcé contre l'intéressé une interdiction d'entrée en Suisse de durée indéterminée, en raison de son comportement pénal et pour des raisons d'ordre et de sécurité publics. Le 14 octobre 2005, le Tribunal de police du district de la Chaux-de-Fonds a condamné l'intéressé à deux mois d'emprisonnement pour violence ou menace contre les autorités et les fonctionnaires, ainsi que pour dénonciation calomnieuse. Les infractions dont l'intéressé a ainsi été reconnu coupable ayant été perpétrées pendant le délai d'épreuve de deux ans qui assortissait la libération conditionnelle dont il avait bénéficié le 4 septembre 2003, ce délai a été prolongé d'un an par décision du Département neuchâtelois compétent du 21 avril 2006 et été assorti d'un avertissement formel. Le 3 novembre 2005 devait se tenir une audition avec une délégation de la Représentation de Guinée à Paris, à laquelle l'intéressé n'a pas donné suite. Arrêté le 9 décembre 2005, l'intéressé a été placé en détention administrative en prévision de l'exécution de son renvoi de Suisse. Une nouvelle audition avec une délégation de la Représentation de Guinée s'est soldée par un échec, l'intéressé ayant alors affirmé être un ressortissant ivoirien. La détention administrative dont il faisait l'objet a été levée le 18 juillet 2006. Après avoir entamé les démarches pour un mariage avec Z._, ressortissante suisse, X._ s'est inscrit, le 31 mai 2007, auprès du Contrôle des habitants de Neuchâtel, en se légitimant au moyen d'un passeport guinéen établi le 8 décembre 2006 par les autorités compétentes de Conakry. Par courrier du 31 août 2007, l'intéressé a fait part à l'Office fédéral des migrations de sa véritable identité et sollicité de cette autorité la suspension de l'interdiction d'entrée prononcée contre lui au mois d'octobre 2004, compte tenu de son projet de mariage. Le mariage a eu lieu le 21 septembre 2007. C. Par lettre du 15 octobre 2007, l'Office fédéral des migrations a informé l'intéressé qu'il annulait formellement la mesure d'éloignement prise à son endroit et invitait le Service neuchâtelois des migrations (ci-après: le Service cantonal des migrations) à se prononcer sur l'octroi éventuel d'un titre de séjour. Le 28 janvier 2008, le Service cantonal des migrations a décidé d'octroyer une autorisation de séjour à l'intéressé. Cette décision a été soumise à l'Office fédéral des migrations pour approbation. Par décision du 15 mai 2008, après avoir donné l'occasion à l'intéressé d'être entendu, l'Office fédéral des migrations a refusé de donner son approbation et prononcé le renvoi de l'intéressé de Suisse. D. Par mémoire du 17 juin 2008, X._ a recouru contre la décision rendue le 15 mai 2008 par l'Office fédéral des migrations auprès du Tribunal administratif fédéral, en concluant à la restitution de l'effet suspensif retiré au recours, à l'annulation de ladite décision et à l'octroi de l'autorisation de séjour sollicitée. Par décision incidente du 25 juillet 2008, le Tribunal administratif fédéral a rejeté les demandes de restitution de l'effet suspensif au recours et d'assistance judiciaire présentées par X._. Saisi d'un recours en matière de droit public de la part de l'intéressé contre cette décision, le Tribunal fédéral l'a écarté par arrêt 2C_597/2008 du 24 septembre 2008. Produisant un certificat de grossesse établi au sujet de son épouse, X._ a formellement sollicité de l'Office fédéral des migrations, le 15 octobre 2008, la reconsidération de sa décision du 15 mai 2008. Par lettre du 6 novembre 2008, l'Office fédéral des migrations a fait savoir à l'intéressé que cette situation ne pouvait être considérée comme un élément nouveau dont l'importance justifiait, en regard des circonstances sur lesquelles se fondait le prononcé de refus d'approbation, un réexamen de ce dernier. Par envoi du 3 avril 2009, le recourant a fait parvenir au Tribunal administratif fédéral l'acte de décès à la naissance, le 21 mars 2009, de A._, l'enfant du couple. L'intéressé a relevé que, face à ce nouvel événement, les conjoints avaient besoin d'être encore plus proches l'un de l'autre. Il a en outre souligné qu'il n'avait commis aucun écart depuis le dépôt de son recours. E. Par arrêt du 19 mai 2009, le Tribunal administratif fédéral a rejeté le recours. Le droit à la prolongation de l'autorisation de séjour s'était éteint en raison des condamnations pénales, notamment pour crime et délit contre la loi sur les stupéfiants, infligées à l'intéressé et de son incapacité à s'adapter à l'ordre établi. Malgré les onze ans passés en Suisse, le renvoi dans son pays d'origine dont il connaissait la langue et où il avait encore des liens de parentés ne lui faisait perdre aucun acquis professionnel ni statut social particulier. Son jeune âge lui permettait également de retourner dans son pays d'origine. Son épouse connaissait la situation de l'intéressé avant de se marier, de sorte qu'elle devait accepter le risque d'une telle séparation. Aucun obstacle n'empêchait le renvoi. F. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, X._ demande au Tribunal fédéral, sous suite de frais et dépens, d'annuler l'arrêt rendu le 19 mai 2009 par le Tribunal administratif fédéral et de lui accorder une autorisation de séjour, subsidiairement de renvoyer la cause au Tribunal administratif fédéral pour complément d'instruction ou pour qu'il soit statué dans le sens des considérants. Il se plaint de la violation du droit national et international ainsi que de la constatation inexacte des faits pertinents pouvant influer sur le sort de la cause. Il dépose une requête d'assistance judiciaire. Le Tribunal administratif fédéral renonce à déposer des observations. L'Office fédéral des migrations conclut au rejet du recours. G. Par ordonnance du 15 juillet 2009, le Président de la IIe Cour de droit public a admis la requête d'effet suspensif déposée par l'intéressé. H. Par courrier du 12 octobre 2009, l'intéressé a donné des précisions sur les récents développements de sa situation en Suisse. 