Faits: A. Le 21 octobre 2009, le Tribunal du IIe arrondissement pour le district de Sion a reconnu X._ coupable d'abus de confiance, escroquerie, tentative d'escroquerie, gestion déloyale, faux dans les titres, instigation à faux dans les titres et blanchiment d'argent au détriment de la Caisse de retraite Y._ et l'a condamné à quatre années de réclusion. Par arrêt du 13 avril 2011, la Cour pénale II du Tribunal cantonal valaisan a entièrement réformé le jugement précité et notamment condamné X._ à une peine privative de liberté de trois ans et demi pour les mêmes chefs d'accusation que ceux retenus par les premiers juges. Statuant le 14 mai 2012 sur les recours formés contre l'arrêt cantonal, le Tribunal fédéral a partiellement annulé celui-ci et renvoyé la cause à l'autorité cantonale (dossier 6B_489/2011). Cette dernière a réduit la peine privative de liberté de X._ à trois ans et cent septante jours de réclusion par jugement rendu le 5 octobre 2012 et confirmé le 14 mars 2013 par le Tribunal fédéral (dossier 6B_669/2012). B. Le 1 er avril 2013, X._ a déposé une requête de révision du jugement de première instance, invoquant une liaison sentimentale entre le procureur et l'un des juges ayant siégé à son procès devant le Tribunal d'arrondissement. C. Par ordonnance du 27 mai 2013, la Cour pénale II du Tribunal cantonal valaisan a déclaré la requête de révision irrecevable, pour le double motif que le jugement de première instance était dépourvu de force de chose jugée et que le requérant ne se prévalait d'aucun élément de fait nouveau au sens de l'art. 410 al. 1 let. a CPP. D. X._ interjette un recours en matière pénale contre l'ordonnance cantonale dont il requiert l'annulation, de même que celle de tous les prononcés judiciaires ayant suivi celui du 21 octobre 2009. En outre, il sollicite le bénéfice de l'assistance judiciaire et l'octroi de l'effet suspensif. E. Par ordonnance présidentielle du 6 août 2013, le Tribunal fédéral a rejeté la demande d'effet suspensif. 