Sachverhalt: A. Gemäss Anklage hat X._ in Mittäterschaft mit Y._, Z._ und eventuell einer vierten Person am 25. Mai 2007 einen Raubüberfall zum Nachteil von W._ verübt und diesen dabei erheblich verletzt. X._ bestreitet, an der Tat beteiligt gewesen zu sein. B. Das Strafgericht des Kantons Basel-Stadt sprach X._ am 24. September 2010 des Raubes schuldig und verurteilte ihn zu einer bedingten Freiheitsstrafe von zwölf Monaten bei einer Probezeit von drei Jahren. Auf Berufung von X._ bestätigte das Appellationsgericht des Kantons Basel-Stadt am 2. Januar 2013 den Schuldspruch und verurteilte ihn zu einer bedingten Geldstrafe von 360 Tagessätzen zu Fr. 80.-- bei einer Probezeit von zwei Jahren. C. Mit Beschwerde in Strafsachen beantragt X._, das Urteil des Appellationsgerichts des Kantons Basel-Stadt vom 2. Januar 2013 sei aufzuheben, und er sei von Schuld und Strafe freizusprechen, die Kosten des erst- und zweitinstanzlichen sowie des bundesgerichtlichen Verfahrens seien auf die Staatskasse zu nehmen, und ihm sei eine angemessene Parteientschädigung auszurichten. X._ ersucht um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung. 