Faits: A. A.X._, née en 1976, ressortissante thaïlandaise, (ci-après: l'intéressée) est entrée en Suisse le 21 décembre 2002. En mars 2004, elle a épousé B.X._, de nationalité suisse, rencontré dans un salon de massage dans lequel elle travaillait à Montreux. Elle a obtenu de ce fait une autorisation de séjour. Le couple n'a pas d'enfant. B.X._ est en revanche père d'une enfant issue d'un précédent mariage, confiée à la garde de la mère de celle-ci, tandis que l'intéressée est mère d'un enfant resté en Thaïlande. Le 24 mars 2005, B.X._ a déposé une demande en divorce qu'il a ensuite retirée. Une copie de la demande en divorce ayant néanmoins été adressée au Service de la population du canton de Vaud, ce dernier a demandé aux époux de se déterminer. Le 21 mai 2005, B.X._ a adressé une lettre au Service cantonal de la population dans laquelle il demandait le renouvellement du permis de l'intéressée. Entendue le 7 novembre 2005 par la police cantonale, l'intéressée a exposé que le couple vivait des moments difficiles. Par convention du 16 mars 2006, ratifiée par le Président du Tribunal arrondissement de la Broye et du Nord vaudois au titre de mesures protectrices de l'union conjugale, les époux ont été autorisés à vivre séparément pour une durée indéterminée. Par courrier du 4 janvier 2007 adressé au Service cantonal de la population, les époux ont confirmé vivre séparés, se voir encore et ne pas souhaiter divorcer. Entre 2004 et 2007, l'intéressée a tour à tour travaillé comme aide de cuisine, suivi des cours de massages traditionnels thaïlandais qui ne sont dispensés qu'en Thaïlande et obtenu diverses attestations de formation, puis elle a ouvert un salon de massages traditionnels depuis le 31 août 2007 où elle exerce à titre indépendant avec l'accord du Service cantonal de l'emploi. Le 15 octobre 2007, l'intéressée a demandé la prolongation de son autorisation de séjour. Par décision du 8 décembre 2008, le Service cantonal de la population a refusé le renouvellement du permis, le mariage devant être considéré comme vidé de sa substance. Par mémoire du 30 décembre 2008, l'intéressée a déposé un recours contre cette décision auprès du Tribunal cantonal du canton de Vaud. Elle a conclu à l'annulation de la décision et au renouvellement de son permis de séjour. B. Par arrêt du 4 juin 2009, le Tribunal cantonal a rejeté le recours. Il a jugé en substance que l'union conjugale était définitivement rompue et le refus de renouveler le permis de séjour justifié. C. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, A.X._ demande au Tribunal fédéral, avec dépens, de réformer l'arrêt rendu le 4 juin 2009 par le Tribunal cantonal en ce sens que la décision rendue le 8 décembre 2008 par le Service cantonal de la population est annulée et le permis de séjour renouvelé. Elle demande l'octroi de l'assistance judiciaire. Par ordonnance du 8 juillet 2009, le Président de la IIe Cour de droit public a admis la demande d'effet suspensif déposée par l'intéressée. Il n'a pas été ordonné d'échange des écritures. 