Sachverhalt: A. A.a Der 1971 geborene T._ meldete sich am 19. Mai 2003 unter Hinweis auf eine Nervenkrankheit zum Leistungsbezug bei der Invalidenversicherung an. Die neurologische Abklärung ergab einen diskreten, aus morphologischer Sicht unspezifischen Befund (Bericht der Frau Dr. med. S._, Spezialärztin für Neurologie FMH, vom 26. Mai 2003 und Bericht des Universitätsspitals X._, Neurologische Klinik und Poliklinik, vom 10. April 2003). Dr. med. M._, Facharzt für Psychiatrie und Psychotherapie FMH, gelangte in seinem von der IV-Stelle veranlassten Gutachten vom 30. Oktober 2003 zum Schluss, er sehe die heftigen Aggressionsausbrüche des Versicherten als Ausdruck akzentuierter Persönlichkeitszüge einer reizbaren Persönlichkeit mit eingeschränkter Fähigkeit zur Steuerung aggressiver Impulse (ICD-10 Z73.1). Die vorhandene Leistungsfähigkeit könne nicht umgesetzt werden, weshalb er arbeitsunfähig sei. Er empfahl ein Arbeitstraining mit begleiteter psychiatrischer/psychotherapeutischer Therapie und eine erneute Begutachtung nach einem halben Jahr. In einem weiteren Gutachten (vom 29. Juni 2005) gelangte die Psychiaterin Frau Dr. med. B._, Oberärztin am Psychiatrischen Zentrum W._, zum Schluss, wegen seiner möglichen Affektdurchbrüche sei der Versicherte einem Arbeitgeber nicht zumutbar. Es bestehe ein offensichtlicher Zusammenhang zwischen Benzodiazepineinnahme und Affektkontrollstörung, weshalb eine stationäre Entzugsbehandlung vorzunehmen sei. Der Versicherte begab sich stattdessen in eine ambulante psychiatrische Behandlung und unterzog sich einem hausärztlichen Drogenscreening. In einer Verlaufsbeurteilung hielt Dr. med. R._, Facharzt für Psychiatrie und Psychotherapie FMH, fest, es sei am ehesten von einer organischen affektiven Störung (ICD-10 F06.3) auszugehen. Er erachte den Versicherten in einer leidensadaptierten Tätigkeit unter Berücksichtigung der leichten neuropsychologisch nachgewiesenen Beeinträchtigung mit einer Leistungsminderung von 20 % als voll arbeitsfähig (Gutachten vom 5. Juni 2007). Mit Verfügung vom 11. Januar 2008 verneinte die IV-Stelle des Kantons St. Gallen einen Rentenanspruch bei einem ermittelten Invaliditätsgrad von 20 %. Die hiegegen geführte Beschwerde hiess das Versicherungsgericht des Kantons St. Gallen teilweise gut und wies die Sache in Aufhebung der Verfügung vom 11. Januar 2008 zur Durchführung einer stationären psychiatrischen Begutachtung mit eingehender Fremdanamneseerhebung an die IV-Stelle zurück (Entscheid vom 2. März 2009). A.b Die IV-Stelle liess daraufhin eine Expertise bei der Klinik P._ einholen, worin eine organisch affektive Störung (ICD-10 F06.3) in Zusammenhang mit zerebralen Mikroinfarkten sowie ein Status nach Abhängigkeitssyndrom durch multiplen Substanzgebrauch (Opioide, Benzodiazepine und Kokain) gegenwärtig abstinent (ICD-10 F19.2) mit anhaltenden kognitiven Beeinträchtigungen (ICD-10 F19.74) diagnostiziert und eine leidensangepasste Tätigkeit in der freien Wirtschaft als kaum realistisch angesehen wurde (Gutachten vom 16. August 2010). Die IV-Stelle holte zudem weitere fremdanamnestische Angaben ein, nachdem die Gutachter einzig mit dem Spital W._ und einem ehemaligen Arbeitgeber Kontakt aufgenommen hatten. Gestützt auf eine Aktenbeurteilung des RAD-Arztes Dr. med. H._, Facharzt für Allgemeine Innere Medizin FMH, vom 29. Juni 2011, welcher von einer vollschichtig verwertbaren Arbeitsfähigkeit für die angestammte Hilfsarbeitertätigkeit wie für weitere, den Fähigkeiten angepasste Tätigkeiten mit einem 20%-igen Abzug aufgrund von Impulsdurchbrüchen im Sinn einer durch die Drogenkarriere bedingten sekundären Persönlichkeitsänderung ausging, verneinte die IV-Stelle abermals einen Rentenanspruch (Verfügung vom 25. Oktober 2011). B. Die dagegen erhobene Beschwerde wies das Versicherungsgericht des Kantons St. Gallen mit Entscheid vom 18. Oktober 2012 ab. C. T._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen und hauptsächlich beantragen, es seien ihm unter Aufhebung des angefochtenen Entscheids die gesetzlichen Leistungen, namentlich eine Invalidenrente ab 1. Februar 2004, zuzusprechen. Eventualiter sei die Sache zur Einholung eines Obergutachtens an die Vorinstanz zurückzuweisen. Ferner wird um unentgeltliche Rechtspflege ersucht. Die IV-Stelle schliesst auf Abweisung der Beschwerde. Die Vorinstanz und das Bundesamt für Sozialversicherungen verzichten auf eine Vernehmlassung. 