Faits: A. Le 15 mai 2007, A.X._, ressortissante macédonienne née en 1982, a épousé en Turquie B.X._, ressortissant turc titulaire d'une autorisation d'établissement en Suisse. Arrivée en Suisse le 22 octobre 2007 au bénéfice d'une autorisation d'entrée, elle s'est vu délivrer une autorisation de séjour par regroupement familial, qui a été régulièrement prolongée jusqu'au 21 octobre 2010. A.X._ a subi une interruption de grossesse le 17 mars 2008. Le 7 août 2008, B.X._ a requis du Tribunal d'arrondissement de Lausanne des mesures protectrices de l'union conjugale en raison de l'échec de son mariage; son épouse et lui vivaient séparés. Revenue de Macédoine aux environs de mars 2009, où elle s'était rendue le 22 octobre 2008 (d'après les indications sur son passeport, il s'agirait des mois de juillet 2008 et février 2009), A.X._ a pris résidence au Centre d'accueil C._ (ci-après: le Centre d'accueil) à partir du 17 mars 2009, ses frais de pension et frais annexes étant, en raison de son indigence, assumés par le Service de prévoyance et d'aide sociales du canton de Vaud. Selon une attestation établie par le Centre d'accueil le 10 juillet 2009, A.X._ aurait été renvoyée de force dans son pays d'origine et désinscrite du contrôle des habitants par son mari; après un séjour chez sa mère en Macédoine, elle serait revenue en Suisse par ses propres moyens, mais son époux aurait refusé de l'accueillir au domicile conjugal. Par jugement du 25 juin 2009, faisant remonter leur séparation au 3 novembre 2008, le Tribunal d'arrondissement de Lausanne a autorisé les époux X._ à vivre séparés. Le 10 juillet 2009, A.X._ a sollicité un permis de séjour avec activité lucrative pour un emploi de nettoyeuse. Le 30 novembre 2009, A.X._ a signé un contrat de travail à 100% avec l'Auberge D._ en qualité de plongeuse pour un salaire de 3'000 fr. dès le 1er décembre 2009. Elle a signé un contrat de travail en qualité de nettoyeuse à 100% dès le 15 mars 2010. B. B.a Le 19 août 2009, le Service de la population du canton de Vaud (ci-après: le Service cantonal) a informé l'intéressée qu'il envisageait de révoquer son autorisation de séjour. Entendue à ce sujet, A.X._ a affirmé s'être séparée de son mari en raison des violences conjugales qu'il lui aurait fait subir depuis le début de leur union (il l'aurait notamment obligée à avorter et l'aurait frappée de manière soutenue et répétée) et ne pas pouvoir retourner en Macédoine en tant que femme abandonnée, dont les parents seraient très malades. B.X._ a pour sa part indiqué, certificats médicaux à l'appui, avoir développé des symptômes anxio-dépressifs à la suite des pressions et menaces subies pour maintenir le mariage en dépit de l'échec de celui-ci; il avait déposé une demande de divorce en Turquie. B.b Par décision du 14 décembre 2009, le Service cantonal a révoqué l'autorisation de séjour de A.X._. Cette dernière a recouru contre cette décision par acte du 26 janvier 2010 déposé auprès de la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal du canton de Vaud (ci-après: le Tribunal cantonal). A l'appui de son recours, elle a notamment produit un certificat médical établi par "E._", posant les diagnostics d'état de stress post-traumatique consécutif aux violences conjugales et d'épisode dépressif sévère, sans syndromes psychotiques. B.c Par plainte pénale du 25 janvier 2010, A.X._ a dénoncé les violences et l'avortement que son époux l'aurait contrainte à subir. B.X._ a, quant à lui, déposé plainte contre son épouse le 3 juin 2010 pour menaces. Par ordonnance du 27 avril 2012, le Ministère public de l'arrondissement de Lausanne a classé les deux plaintes pénales, au motif que les éléments étaient insuffisants pour admettre la réalisation des infractions dénoncées. L'ordonnance de classement a été déférée à la Chambre des recours pénale du Tribunal cantonal vaudois. Le divorce des époux X._ a été prononcé le 9 mai 2012 et est devenu définitif et exécutoire le 12 juin 2012. B.d Par arrêt du 10 septembre 2012, le Tribunal cantonal a rejeté le recours interjeté par A.X._ contre la décision du Service cantonal du 14 décembre 2009 révoquant son permis de séjour et a confirmé celle-ci. C. A l'encontre de l'arrêt du 10 septembre 2012, A.X._ forme un recours en matière de droit public auprès du Tribunal fédéral. Outre l'assistance judiciaire, elle requiert en substance, principalement et sous suite de dépens, la prolongation de son autorisation de séjour, subsidiairement, le renvoi de la cause à l'autorité intimée pour instruction complémentaire sur les violences subies et nouvelle décision. Le Tribunal cantonal et l'Office fédéral des migrations ont conclu au rejet du recours alors que le Service cantonal a renoncé à se déterminer. Dans un message du 12 octobre 2012 à l'attention du Tribunal fédéral, le Service cantonal a transmis à titre d'information un arrêt de la Chambre des recours pénale du Tribunal cantonal vaudois du 7 septembre 2012 rejetant le recours de A.X._ formé contre l'ordonnance de classement précitée et confirmant cette dernière décision. Cet arrêt n'a pas fait l'objet d'un recours devant le Tribunal fédéral et est partant entré en force. La demande d'octroi de l'effet suspensif présentée par la recourante a été admise par ordonnance présidentielle du 3 décembre 2012. 